Mapa polar del hemisferio sur de Saturno obtenida en la longitude de onda de 763 nm el 29 agosto 2025 con el Telescopio Espacial Hubble. Imagen: NASA, ESA, A. Sánchez-Lavega / EHU

Un equipo de la EHU descubre una estructura en forma de decágono en las nubes de Saturno. La investigación liderada por el catedrático Agustín Sánchez-Lavega se ha apoyado en las imágenes obtenidas por el telescopio Hubble y una amplia red de astrónomos aficionados y permitirá avanzar en el conocimiento de los fenómenos atmosféricos en los planetas gaseosos.

Cuando las naves espaciales Voyager 1 y Voyager 2 sobrevolaron en los años 1980 y 1981 el planeta Saturno, entre sus muchos descubrimientos, destacó la presencia en sus nubes superiores de una formación con geometría hexagonal rodeando al polo norte del planeta. Dicha estructura, conocida como el hexágono de Saturno, ha sobrevivido hasta nuestros días, a lo largo de más de un año de ese planeta (que equivale a unos 30 años terrestres). Nunca se había observado nada semejante en ningún planeta del Sistema Solar y su naturaleza sigue siendo un desafío para los meteorólogos planetarios.

El hexágono de Saturno visto desde el polo norte. Fuente: NASA

Curiosamente, a pesar de la simetría en la distribución de los vientos y en la dinámica atmosférica en Saturno, durante todos los años transcurridos desde entonces, no se había observado una estructura semejante en el hemisferio sur, lo que desconcertaba a la comunidad investigadora. Pero en el año 2023, a medida que el hemisferio sur del planeta se iba haciendo más visible, las imágenes tomadas con el Telescopio Espacial Hubble (HST) mostraban no un hexágono sino una estructura decagonal (un polígono de diez lados) alrededor de la región polar sur del planeta. Las imágenes obtenidas posteriormente con el HST en los años 2024 y 2025, así como las obtenidas con telescopios en Tierra, confirmaron su existencia. Las imágenes muestran que algunos vértices del decágono están menos contrastados que otros, lo que sugiere que se trata de un fenómeno en desarrollo, quizás por ahora menos estable que el hexágono.

«Estamos realmente sorprendidos por este descubrimiento, totalmente inesperado, y que abre las puertas a una investigación detallada en los próximos años de esta peculiar estructura atmosférica y a su comparación con el hexágono», declara Agustín Sánchez-Lavega, profesor emérito de la EHU en la Escuela de Ingeniería de Bilbao, quien lidera el estudio que se publica en la revista de alto impacto Science Advances.

Localización del decágono, indicada por la flecha negra. Imagen: NASA, ESA, A. Sánchez-Lavega / EHU

Para poder seguir la evolución del decágono con regularidad, la investigación se ha apoyado en las imágenes obtenidas por una amplia red de astrónomos aficionados que con sus telescopios han sido capaces, a lo largo del año 2025, de observar los vértices del decágono, lo que ha permitido estudiar con precisión su movimiento. Al igual que el hexágono, el decágono se encuentra inmerso en una corriente en chorro cuya velocidad máxima es de unos 400 kilómetros por hora, si bien el propio decágono se mueve como un todo, lentamente con respecto a la rotación del planeta, a unos 10 kilómetros por hora. Simultáneamente, sus vértices avanzan realizando un movimiento oscilante, con un período de unos 32 días, algo no observado en el hexágono.

En paralelo, gracias a observaciones en el infrarrojo realizadas con el telescopio VLT del Observatorio Europeo Austral (ESO), realizadas por un equipo angloamericano, se ha podido estudiar la estructura térmica en la región del decágono y obtener medidas de los vientos que muestran cambios en su velocidad con la altura. Simultáneamente, las imágenes del HST obtenidas en diferentes rangos espectrales muestran una estratificación vertical en las nubes y nieblas superiores que conforman el decágono.

La naturaleza del fenómeno desafía los modelos atmosféricos. «No sabemos si tanto el hexágono como el decágono son estructuras enraizadas en profundidad en la atmósfera del planeta, bajo las capas de nubes superiores, o bien se trata de formaciones meteorológicas superficiales, que afectan solo a dichas nubes», explica Sánchez-Lavega. Para explorar estas ideas, en colaboración con investigadores de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), se han llevado a cabo simulaciones numéricas sobre un modelo simplificado de atmósfera que muestran, preliminarmente, que una onda con geometría decagonal puede generarse de diferentes formas y sobrevivir un tiempo sobre la corriente en chorro sobre la que se asienta.

La investigación abre muchas preguntas básicas sobre los fenómenos atmosféricos en los planetas gaseosos. ¿Por qué solo Saturno forma este tipo de ondas poligonales? ¿Guarda el fenómeno alguna relación con la disposición poligonal de cinco y ocho lados de los ciclones que rodean a los polos de Júpiter? Nuevas observaciones del fenómeno a lo largo de los próximos años, en los que la visibilidad del hemisferio sur del planeta se irá incrementando, ayudarán a su caracterización y a la realización de modelos avanzados que permitan resolver este curioso rompecabezas atmosférico.

Referencia:

Agustín Sánchez-Lavega, Amy A. Simon, Michael H. Wong, Leigh N. Fletcher, Arrate Antuñano, Ricardo Hueso, Peio Iñurrigarro, Aida Flix-Bellmunt, Arnau Miró, Enrique García-Melendo, Trevor Barry, Jean-Paul Oger, Glenn S. Orton, Itziar Garate-Lopez (2026) A decagon wave around Saturn’s south pole Science Advances doi: 10.1126/sciadv.aee4251

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa

El artículo El decágono en las nubes de Saturno se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.