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一组航天器进行的行星际探测揭示了土星两极发光的紫外极光与该行星神秘的无线电辐射之间的新联系。
当土星千米波辐射（Saturn kilometric radiation，简称SKR，之所以如此命名是因为其无线电辐射的波长以千米为单位测量）从这颗气态巨行星发出时，其强度大约每10.5小时振荡一次，几乎与行星的自转协调一致。事实上，无线电周期的长度一度被认为是行星的自转周期。（在像土星这样的气态巨行星上，由于没有实在的表面，确定自转速度并非易事。）但是，后来的研究证明，SKR周期的持续时间在过去几年中变化了几分钟，而行星的自转速度在如此短的时间尺度内应该保持几乎恒定。
乔纳森·尼科尔斯和他的同事利用自2004年以来一直在探索土星系统的卡西尼号探测器进行的无线电测量，以及来自地球轨道上的哈勃太空望远镜的紫外极光观测，发现了极光能量的周期性脉动，这与所谓的SKR的潮起潮落相匹配。尼科尔斯是英国莱斯特大学无线电与空间等离子体物理小组的研究助理，他和他的同事于8月6日在《地球物理研究快报》上报告了他们的发现。理解这两种现象（它们都是由带电粒子与行星磁场之间的相互作用产生的）可能有助于解释无线电脉冲 timing 的变化，并阐明土星的地磁作用机制。土星磁层、行星自转和带电粒子（包括太阳风中的带电粒子）之间相互作用的完整复杂性尚未得到充分理解。
极光是由于带电粒子流撞击行星大气层而产生的；这种现象发生在两极，因为磁场线在那里汇聚，有效地引导带电粒子进入大气层。在地球上，极光（俗称北极光和南极光）主要由太阳风驱动，但研究报告的合著者约翰·克拉克，波士顿大学的天体物理学家说，土星的情况似乎还有其他因素在起作用。“下一个问题是什么产生带电粒子，”克拉克说。“在土星的情况下，这仍然相当不确定。”
爱荷华大学物理与天文系的研究科学家威廉·库尔特指出，土星极光与辐射之间的强烈联系并不完全令人惊讶，他没有参与这项新的研究。“我喜欢把这些无线电辐射看作仅仅是一种长波长辐射，比光波波长长得多，它与产生极光的相同过程有关，”库尔特说。他补充说，千米波辐射被认为是行星磁层中电场加速电子的结果，而这些电场也促成了极地极光的产生。
毕竟，在地球极光和地球无线电辐射之间也发现了类似的联系。“根据我们在地球上的研究，我们一直认为来自极光的千米波无线电辐射与极光本身之间应该存在良好的相关性，”库尔特说。“在这篇论文之前，[对于土星]尚未确立这种相关性的原因是数据尚不易获得。”
许多研究表明，SKR辐射和行星极光来自相同的纬度，并且在强度上似乎大致相关。但是，克拉克说，要建立极光类似于无线电波的规则的、周期性的行为，需要多年的数据。“这里的新发现是，紫外极光尚未被观察到像无线电辐射那样脉动，”克拉克说。
使用哈勃获取扎实的数据可能是一件棘手的事情；确保在轨道望远镜上的观测时间是一项竞争非常激烈的任务。但是在2005年至2009年期间的一系列哈勃观测活动中，尼科尔斯和他的同事汇编了足够的图像，表明行星两极的极光活动倾向于与SKR的强度同步达到峰值。“乔恩 [尼科尔斯] 不得不查看多年的数据才能从中得出这个结果，”克拉克说。