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一組航天器進行的行星際探測揭示了土星兩極發光的紫外極光與該行星神秘的無線電輻射之間的新聯絡。
當土星千米波輻射（Saturn kilometric radiation，簡稱SKR，之所以如此命名是因為其無線電輻射的波長以千米為單位測量）從這顆氣態巨行星發出時，其強度大約每10.5小時振盪一次，幾乎與行星的自轉協調一致。事實上，無線電週期的長度一度被認為是行星的自轉週期。（在像土星這樣的氣態巨行星上，由於沒有實在的表面，確定自轉速度並非易事。）但是，後來的研究證明，SKR週期的持續時間在過去幾年中變化了幾分鐘，而行星的自轉速度在如此短的時間尺度內應該保持幾乎恆定。
喬納森·尼科爾斯和他的同事利用自2004年以來一直在探索土星系統的卡西尼號探測器進行的無線電測量，以及來自地球軌道上的哈勃太空望遠鏡的紫外極光觀測，發現了極光能量的週期性脈動，這與所謂的SKR的潮起潮落相匹配。尼科爾斯是英國萊斯特大學無線電與空間等離子體物理小組的研究助理，他和他的同事於8月6日在《地球物理研究快報》上報告了他們的發現。理解這兩種現象（它們都是由帶電粒子與行星磁場之間的相互作用產生的）可能有助於解釋無線電脈衝 timing 的變化，並闡明土星的地磁作用機制。土星磁層、行星自轉和帶電粒子（包括太陽風中的帶電粒子）之間相互作用的完整複雜性尚未得到充分理解。
極光是由於帶電粒子流撞擊行星大氣層而產生的；這種現象發生在兩極，因為磁場線在那裡匯聚，有效地引導帶電粒子進入大氣層。在地球上，極光（俗稱北極光和南極光）主要由太陽風驅動，但研究報告的合著者約翰·克拉克，波士頓大學的天體物理學家說，土星的情況似乎還有其他因素在起作用。“下一個問題是什麼產生帶電粒子，”克拉克說。“在土星的情況下，這仍然相當不確定。”
愛荷華大學物理與天文系的研究科學家威廉·庫爾特指出，土星極光與輻射之間的強烈聯絡並不完全令人驚訝，他沒有參與這項新的研究。“我喜歡把這些無線電輻射看作僅僅是一種長波長輻射，比光波波長長得多，它與產生極光的相同過程有關，”庫爾特說。他補充說，千米波輻射被認為是行星磁層中電場加速電子的結果，而這些電場也促成了極地極光的產生。
畢竟，在地球極光和地球無線電輻射之間也發現了類似的聯絡。“根據我們在地球上的研究，我們一直認為來自極光的千米波無線電輻射與極光本身之間應該存在良好的相關性，”庫爾特說。“在這篇論文之前，[對於土星]尚未確立這種相關性的原因是資料尚不易獲得。”
許多研究表明，SKR輻射和行星極光來自相同的緯度，並且在強度上似乎大致相關。但是，克拉克說，要建立極光類似於無線電波的規則的、週期性的行為，需要多年的資料。“這裡的新發現是，紫外極光尚未被觀察到像無線電輻射那樣脈動，”克拉克說。
使用哈勃獲取紮實的資料可能是一件棘手的事情；確保在軌道望遠鏡上的觀測時間是一項競爭非常激烈的任務。但是在2005年至2009年期間的一系列哈勃觀測活動中，尼科爾斯和他的同事彙編了足夠的影像，表明行星兩極的極光活動傾向於與SKR的強度同步達到峰值。“喬恩 [尼科爾斯] 不得不檢視多年的資料才能從中得出這個結果，”克拉克說。