En esta animación se toma la perspectiva de un objeto circulando por Neptuno que corresponde a su velocidad de rotación, como un satélite geoestacionario que se cierne sobre el mismo punto. Sólo entonces el planeta gigante de gas revela los movimientos de sus características respecto al otro, a menudo en direcciones opuestas.
"Ahí fue cuando nos dimos cuenta de que el campo magnético no es como un reloj, pero se desliza", dijo Karkoschka. "El interior está girando y arrastra el campo magnético a lo largo, pero debido al viento solar o de otras influencias desconocidas, el campo magnético no puede mantenerse al día con respecto al núcleo del planeta y se queda atrás."
En lugar de hacer llegar una nave espacial de miles de millones de dólares al planeta, Karkoschka se aprovechó de lo que podríamos llamar los restos de la ciencia espacial: las imágenes a disposición del público de Neptuno del archivo del Telescopio Espacial Hubble. Con firme determinación y la paciencia sin igual, estudió minuciosamente cientos de imágenes, grabación de todos los detalles y el seguimiento de las características distintivas durante largos períodos de tiempo.
Otros científicos antes que él habían observado Neptuno y analizaron las imágenes, pero nadie lo había averiguado en 500 de ellas.
"Cuando vi las imágenes, me encontré con la rotación de Neptuno era más rápida que lo observado por la Voyager", dijo Karkoschka. "Creo que la exactitud de mis datos es aproximadamente 1.000 veces mejor que lo que había sobre la base de las mediciones de la Voyager - una gran mejora en la determinación de la duración exacta de la rotación de Neptuno, que no ha ocurrido en ninguno de los planetas gigantes en los últimos tres siglos ".
Dos características de la atmósfera de Neptuno, descubiertas por Karkoschka, se destacan por sus giros, alrededor de cinco veces más regulares que incluso el hexágono de Saturno, la característica más conocida de la rotación regular en cualquiera de los gigantes gaseosos.
Las características llamadas "rasgo del Polo Sur y la ola polar del Sur", son como vórtices que probablemente se arremolinan en la atmósfera, similar a la famosa Gran Mancha Roja de Júpiter, que puede durar por mucho tiempo debido a una fricción insignificante. Karkoschka fue capaz de seguirles la pista a lo largo de más de 20 años.
Un observador que observa los giros del planeta masivo desde un punto fijo en el espacio vería que ambas características aparecen exactamente cada 15,9663 horas, con menos de unos segundos de variación.
"La regularidad sugiere que esas características están conectadas al interior de Neptuno, de alguna manera", dijo Karkoschka. "El cómo están conectadas aumenta la especulación."
Un posible escenario consiste en el movimiento impulsado por zonas más cálidas y más frías en la espesa atmósfera del planeta, de forma análoga a los puntos calientes en el manto terrestre, los flujos gigantes circulares de material fundido se mantienen en el mismo lugar durante millones de años.
"Pensé que la extraordinaria regularidad de la rotación de Neptuno indica que las dos características eran algo realmente especial", dijo Karkoschka.
"Así que desenterraron las imágenes de Neptuno del Voyager en 1989, que tienen mejor resolución que las imágenes del Hubble, haber si podía encontrar algo más en los alrededores de esas dos características. Descubrí seis características que giran con la misma velocidad, pero eran demasiado tenues como para ser visibles con el Telescopio Espacial Hubble, y visibles a la Voyager sólo por unos meses, así que no sabríamos si el período de rotación era exacto en las seis. Pero estaban realmente conectadas. Así que ahora tenemos ocho características que están encerradas juntas en un planeta, y es realmente emocionante. "
Además de obtener un mejor control en el período de rotación de Neptuno, el estudio podría conducir a una mejor comprensión de los planetas gaseosos gigantes en general.
"Sabemos la masa total de Neptuno, pero no sabemos cómo se distribuye", explicó Karkoschka. "Si el planeta gira más rápido de lo que pensábamos, significa que la masa tiene que estar más cerca del centro de lo que pensábamos. Estos resultados podrían cambiar los modelos del interior de los planetas y podrían tener muchas otras implicaciones."