Esse é o primeiro vórtice quente descoberto no sistema solar.
A equipe de cientistas disse que as imagens feitas são as mais nítidas de Saturno a partir de telescópios terrestres. A descoberta será publicada na sexta-feira no renomado journal Science.
Acredita-se que essa camada de aquecimento polar contenha as mais altas temperaturas em Saturno, mas os cientistas envolvidos no estudo não deram uma estimativa do valor.
Na Terra, o vórtice polar Ártico é tipicamente localizado sobre o leste da América do Norte, no Canadá, e joga o ar frio do Ártico em direção às planícies norte-americanas.
Vórtices polares são encontrados na Terra, Júpiter, Marte e Vênus e são mais frios que a região circundante. As novas imagens do Observatório Keck mostram a primeira evidência de um vórtice polar com temperaturas muito mais quentes.
"Saturno tem o primeiro vórtice polar quente jamais visto porque seu pólo recebe raios de sol por 18 anos seguidos", disse Glenn S. Orton, um cientista do JPL, Laboratório de Propulsão a Jato, da NASA, também envolvido no estudo.
Saturno, que leva muitos anos terrestres para orbitar o sol, teve seu último solstício de verão em 2002.
"Se o aumento das temperaturas do sul é apenas o resultado da sasonalidade, então também deveriam aumentar gradualmente com o aumento da latitude, mas isso não acontece", disse Orton. "Nós vimos que a temperatura aumenta abruptamente diversos graus próximo à latitude 70 S e novamente, próximo a 87 S.".
"Uma região realmente quente, dentro de um par de graus do pólo, é algo que ainda não consigo compreender", disse.
Ainda segundo Orton, os dados do espectrômetro infravermelho a bordo da espaçonave Cassini, atualmente orbitando o planeta, serão usados para complementar o trabalho feito pelo observatório Keck.