سالهاست که دانشمندان در تلاشند تا توضیح دهند که چرا مشتری و زحل، دو سیارهای که از نظر اندازه و ترکیب بسیار شبیه به هم هستند، میتوانند چنین آب و هوای قطبی بسیار متفاوتی داشته باشند. قطب شمال زحل دارای یک طوفان شش ضلعی غولپیکر است، در حالی که قطب شمال مشتری دارای یک طوفان مرکزی بزرگ با هشت طوفان کوچکتر در اطراف آن است. اکنون، محققان فکر میکنند که این تفاوت ممکن است به درون هر سیاره مربوط باشد: تفاوت در میزان “سختی” یا “نرمی” گاز عمیق میتواند تعیین کند که آیا یک طوفان غالب است یا چندین طوفان تشکیل میشود.
طبق مشاهدات کاسینی، قطب شمال زحل توسط یک طوفان عظیم واحد به شکل شش ضلعی متمایز پوشانده شده است. تصاویر جونو از مشتری الگوی بسیار متفاوتی را نشان داد: یک طوفان بزرگ در قطب که توسط هشت گرداب کوچکتر احاطه شده است. هر یک از طوفانهای قطبی مشتری حدود 3000 مایل وسعت دارد، در حالی که تنها گرداب زحل حدود 18000 مایل عرض دارد. این تضاد آشکار دانشمندان را متحیر کرده است، زیرا هر دو سیاره از نظر اندازه و ترکیب مشابه هستند.
محققان MIT دینامیک سیالات طوفانهای قطبی را در این سیارات شبیهسازی کردند. آنها به این نتیجه رسیدند که نوع گاز موجود در کف گرداب بسیار مهم است، به طوری که کف «نرم» (کمتر متراکم) مانع رشد طوفان میشود و منجر به ایجاد گردابهای متعدد میشود (مانند مشتری)، در حالی که کف «سختتر» (متراکمتر) به معنای یک طوفان منفرد برجسته است (مانند زحل). به گفته وانیینگ کانگ، محقق MIT، «یک سناریوی ممکن میتواند این باشد که زحل کف سختتری نسبت به مشتری دارد»، که نشان میدهد مشتری از نظر داخلی سبکتر از زحل است، شاید به دلیل فراوانی بیشتر عناصر سنگینتر.