在迄今為止觀察到的行星中，土星是獨一無二的，因為它的一些極光是由其自身大氣層中的旋轉風產生的，而不僅僅是來自於行星周圍的磁層。在所有其他觀察到的行星上，包括地球，極光只由從周圍的磁層流入行星大氣層的強大電流形成。這些都是由與來自太陽的帶電粒子的相互作用（如在地球）或從圍繞行星的衛星上噴發的火山物質（如在木星和土星）所驅動。

現在萊斯特大學的太空科學家們發現了一種從未見過的機制，為土星的巨大行星極光提供動力。這一發現改變了科學家對行星極光的理解，並回答了2004年到達土星的NASA卡西尼號探測器提出的第一個謎團，為什麼我們不能輕易測量環形行星上一天的長度？當它第一次到達土星時，卡西尼號試圖通過追踪來自土星大氣層的無線電發射”脈衝”來測量決定其一天長度的該行星自轉率。令測量者非常驚訝的是，自1981年最後一個飛過該行星的航天器旅行者2號以來的20年裡，該速率似乎已經發生了變化。

土星的內部自轉率必須是恆定的，但是幾十年來，研究人員已經表明，與該行星有關的眾多周期性屬性往往會隨著時間的推移而改變。更重要的是，在北半球和南半球也看到了獨立的周期性特徵，這些特徵本身在這個星球上的一個季節裡也會變化。我們對行星內部物理學的理解告訴我們，行星的真實自轉率不可能變化得這麼快，所以土星上一定發生了一些獨特而奇怪的事情。自從美國宇航局卡西尼號任務出現以來，已經有幾種理論試圖解釋這些觀察到的周期性背後的機制。這項研究代表了對基本驅動力的首次探測，它位於該行星的高層大氣中，產生了觀察到的行星周期性和極光。

研究人員利用夏威夷的凱克天文台測量了這個氣體巨頭高層大氣的紅外輻射，並在2017年的一個月內繪製了土星電離層（遠在磁層之下）的變化流。這張地圖顯示出該行星的極光有很大一部分是由其大氣層中的天氣漩渦模式產生的，並且是該行星觀察到的可變旋轉速率的原因。研究人員認為該系統是由來自土星熱層能量驅動，在電離層觀察到的風速在每秒0.3到3.0公里之間。

這項研究通過最終確定無線電脈衝的神秘變異性的來源，消除了對土星的批量旋轉率和土星上一天長度的許多困惑。由於在土星上觀察到的可變旋轉率，科學家們一直無法使用有規律的無線電發射脈衝來計算批量內部旋轉率。幸運的是，卡西尼號的科學家們利用土星複雜的環形系統中的重力引起的擾動開發了一種新的方法，現在似乎是測量該行星大體旋轉週期的最精確手段，該週期在2019年被確定為10小時33分38秒。