En rik variation av meteorologiska fenomen äger rum i Saturnus omfattande väteatmosfär, en värld som är ungefär 10 gånger så stor som jorden. De hjälper oss att bättre förstå liknande egenskaper i jordens atmosfär. Bland Saturnus atmosfäriska fenomen finns den välkända "hexagonen, "en fantastisk vågstruktur som omger planetens polarområde.

Upptäcktes 1980 av NASA:s rymdfarkoster Voyager 1 och 2, det har observerats utan avbrott sedan dess, trots att planeten är lång, stark cykel av säsonger. En snabb, en smal jetström flyter inuti denna gigantiska planetvåg där vindarna når maximala hastigheter på cirka 400 km/h. Än, konstigt nog, själva vågen förblir nästan statisk; med andra ord, den skiftar knappt med avseende på planetens rotation. Alla dessa egenskaper gör att "hexagonen" är ett mycket attraktivt fenomen för meteorologer och planetatmosfärforskare.

Cassini, som var i omloppsbana runt planeten mellan 2004 och 2017, tog en stor mängd bilder från en rad olika avstånd från planeten och betraktningsvinklar. I juni 2015 dess huvudkamera tog mycket högupplösta bilder av planetens lem, som kan lösa detaljer på mellan 1 och 2 km; de fångade diset som låg ovanför den sexkantiga vågens moln. Dessutom, de använde många färgfilter, från ultraviolett till nära infrarött, vilket gör det möjligt för forskare att studera disets sammansättning. För att slutföra denna studie, forskarna inkorporerade bilder producerade av rymdteleskopet Hubble tagna 15 dagar senare och som visar sexhörningen från ovan.

"Cassinibilderna har gjort det möjligt för oss att upptäcka att, precis som en smörgås, hexagonen har ett flerskiktssystem av minst sju dimmor som sträcker sig från toppen av dess moln till en höjd av mer än 300 km ovanför dem, " sa professor Agustín Sánchez-Lavega, som ledde studien. "Andra kalla världar, som Saturnus satellit Titan eller dvärgplaneten Pluto, har också lager av dis, men inte i sådana antal eller som regelbundet fördelade."

Den vertikala utsträckningen av varje dislager är mellan cirka 7 och 18 km tjockt, och enligt spektralanalys, de innehåller små partiklar med radier i storleksordningen 1 mikron. Deras kemiska sammansättning är exotisk på grund av de låga temperaturerna i Saturnus atmosfär som sträcker sig mellan -120 grader C och -180 grader, de kan innefatta kolväteiskristalliter såsom acetylen, propyn, propan, diacetylen eller till och med butan i de högsta molnen.

Teamet noterade också regelbundenhet i den vertikala fördelningen av dislagren. De antar att disskikten är organiserade av den vertikala utbredningen av gravitationsvågor som producerar svängningar i atmosfärens densitet och temperatur, ett välkänt fenomen på jorden och andra planeter. Forskarna tar upp möjligheten att det kan vara själva dynamiken i själva hexagonen och dess kraftfulla jetström som är ansvariga för dessa gravitationsvågor. På jorden, forskare har observerat vågor av denna typ som produceras av den böljande jetströmmen som färdas med hastigheter på 100 km/h från väst till öst på mitten av breddgraderna. Fenomenet kan vara liknande på båda planeterna, även om Saturnus egenheter gör att det är det enda fallet i solsystemet. Detta är en aspekt som förblir föremål för framtida forskning.