Astronomi, ki uporabljajo teleskop Keck I na Havajih, se naučijo veliko več o čudni, toplotni "vroči točki" na Saturnu, ki se nahaja na vrhu južnega pola planeta. Glede na to, da ekipa kliče najostrejše toplotne poglede na Saturn, kadar koli posneta s tal, novi niz infrardečih slik kaže na topel polarni vrtinec na Saturnovem južnem polu - prvi, ki so ga odkrili v sončnem sistemu. Ta topla polarna kapa je dom za izrazito kompaktno vročo točko, za katero se verjame, da vsebuje najvišje izmerjene temperature na Saturnu. Dokument, ki objavlja rezultate, je objavljen v 4. februarju revije „Znanost“.
"Polarni vrtinec" je vztrajen obsežen vremenski vzorec, podoben curkom na Zemlji, ki se pojavlja v zgornji atmosferi. Na Zemlji se arktični polarni vrtinec običajno nahaja nad vzhodno Severno Ameriko v Kanadi in hladno umetno oddaja severne nižine v ZDA. Zemeljski antarktični polarni vrtinec s središčem nad Antarktiko je odgovoren za lov zraka in ustvarjanje nenavadne kemije, kot so učinki, ki ustvarjajo "ozonsko luknjo". Polarne vrtince najdemo na Zemlji, Jupiterju, Marsu in Veneri in so hladnejši od svoje okolice. Toda nove slike iz observatorija W. M. Keck prikazujejo prve dokaze o polarnem vrtincu pri precej toplejših temperaturah. In toplejša, kompaktna regija na samem drogu je precej nenavadna.
"Nič takšnega kompaktnega toplega pokrova v Zemljini atmosferi," je dejal dr. Glenn S. Orton iz Laboratorija za reaktivni pogon v Pasadeni in glavni avtor dokumenta, ki opisuje rezultate. "Meteorologi so zaznali nenadno segrevanje pola, vendar je na Zemlji ta učinek zelo kratkoročen. Ta pojav na Saturnu je dolgotrajnejši, saj smo v svojih podatkih videli že vsaj dve leti. "
Uganka ni v tem, da je Saturnov južni pol topel; navsezadnje je bil izpostavljen 15 let neprekinjene sončne svetlobe, saj je šele konec leta 2002 dosegel svoj poletni solsticij. Toda obe izraziti meji toplega polarnega vrtinca približno 30 stopinj zemljepisne širine od južnega pola in zelo vroč „nasvet“ desno na drogu so bili povsem nepričakovani.
? Če so povišane južne temperature izključno posledica sezonskosti, potem bi se temperatura morala postopno povečevati z naraščanjem zemljepisne širine, vendar ne ,? je dodal doktor Orton. ? Vidimo, da se temperatura naglo poveča za nekaj stopinj blizu 70 stopinj južno in spet pri 87 stopinjah južno.
Nagle temperaturne spremembe lahko povzročijo koncentracija delcev, ki absorbirajo sončno svetlobo, v zgornji atmosferi, ki ujamejo toploto v stratosferi. Ta teorija pojasnjuje, zakaj se vroča točka v temni svetlobi pojavi pri vidni svetlobi in vsebuje najvišje izmerjene temperature na planetu. Vendar to samo po sebi ne pojasnjuje, zakaj so sami delci omejeni na splošni južni del Saturna in zlasti na kompaktno območje blizu vrha Saturnovega južnega pola. Ta učinek bi pojasnil s prisilnim popuščanjem relativno suhega zraka, kar je skladno z drugimi opazovanji troposferskih oblakov, vendar je potrebnih več opazovanj.
Več podrobnosti lahko izhaja iz infrardečega spektrometra o skupni misiji NASA / ESA Cassini, ki trenutno kroži po Saturnu. Kompozitni infrardeči spektrometer (CIRS) meri neprekinjene spektralne informacije, ki segajo v enake valovne dolžine kot Keckova opažanja, vendar naj bi se oba eksperimenta dopolnjevala. Med marcem in majem 2005 bo lahko instrument CIRS na Cassiniju prvič podrobno pogledal južno polarno regijo. Odkritje žarišča na Saturnovem južnem polu je spodbudilo znanstveno ekipo CIRS, katere eden je doktor Orton, da je več časa posvetila temu področju.
"Eno očitnih vprašanj je, ali je Saturnov severni pol nenavadno hladen in ali je bil tam vzpostavljen hladen polarni vrtinec?" dodal dr. To je vprašanje, na katerega bo v kratkem mogoče odgovoriti samo Cassinijev eksperiment CIRS, saj te regije z Zemlje ni mogoče videti z uporabo zemeljskih instrumentov. "
Opazovanja Saturna so bila posneta v slikovnem načinu Keck dolgega valovnega dolžinskega spektrometra (LWS) 4. februarja 2004. Slike so bile pridobljene v 8,00 mikronov, ki so občutljive na emisijo metalotra stratsfere in tudi pri 17,65 in 24,5 mikrona, kar je občutljivo do temperature v različnih plasteh v zgornji troposferi Saturna. Celotna podoba planeta je bila ustvarjena iz mnogih sklopov posameznih izpostavljenosti.
Prihodnje delo pri opazovanju Saturna bo vključevalo bolj toplotno slikanje Saturna z visoko ločljivostjo, zlasti zaradi dejstva, da se bo v naslednjih nekaj letih lahko spremenilo večje območje polarnega vrtinca. Skupina je odkrila tudi druge pojave, ki so lahko časovno odvisni in jih najbolje označujejo slikovni instrumenti na Kecku, na primer niz temperaturnih nihanj vzhod-zahod, najbolj vidnih blizu 30 stopinj juga. Zdi se, da ti učinki niso povezani z ničimer v Saturnovem razmeroma brezhibnem vidnem oblačnem sistemu, vendar spremenljivost spominja na temperaturne valove vzhod-zahod na Jupiterju, ki se premikajo zelo počasi v primerjavi s hitrimi curki, ki jih spremljajo gibanje v oblaku.
Financiranje te raziskave je zagotovila Nasina urada za vesoljske znanosti in aplikacije, disciplina planetarne astronomije in projekt NASA Cassini. Misija Cassini-Huygens je skupni projekt NASA, Evropske vesoljske agencije in italijanske vesoljske agencije. Laboratorij Jet Propulsion, oddelek kalifornijskega tehnološkega inštituta v Pasadeni, upravlja misijo Cassini-Huygens za Nasino direkcijo za znanstveno misijo v Washingtonu, D.C.
The W.M. Keck Observatory upravlja Kalifornijsko združenje za raziskave v astronomiji, neprofitno znanstveno partnerstvo kalifornijskega tehnološkega inštituta, kalifornijske univerze in NASA.
Izvirni vir: W.M. Keck News Release
