Astronómovia používajúci ďalekohľad Keck I na Havaji sa učia oveľa viac o zvláštnom tepelnom „horúcom mieste“ na Saturne, ktoré sa nachádza na špičke južného pólu planéty. V tíme, ktorý tím nazýva najostrejšie termické pohľady na Saturn, aké kedy boli zachytené zo zeme, nová sada infračervených snímok naznačuje teplý polárny vír na južnom póle Saturn - prvý objavený v slnečnej sústave. Táto teplá polárna čiapka je domovom zreteľného kompaktného horúceho bodu, o ktorom sa predpokladá, že obsahuje najvyššie namerané teploty na Saturn. Papier oznamujúci výsledky sa objavuje vo 4. vydaní časopisu „Science“.
„Polárny vír“ je perzistentný model počasia vo veľkom meradle, ktorý sa prirovnáva k prúdom lúčov na Zemi, ktorý sa vyskytuje v hornej atmosfére. Na Zemi sa arktický polárny vír typicky nachádza nad východnou severnou Amerikou v Kanade a vrhá studený umelý vzduch do severných plání v USA. Antarktický polárny Vortex na Zemi zameraný na Antarktídu je zodpovedný za zachytávanie vzduchu a vytváranie nezvyčajnej chémie, napríklad za účinky, ktoré vytvárajú „ozónovú dieru“. Polárne víry sa nachádzajú na Zemi, Jupitere, Marse a Venuši a sú chladnejšie ako okolie. Nové obrázky z observatória W. M. Kecka však ukazujú prvý dôkaz polárneho víru pri oveľa vyšších teplotách. A teplejšia a kompaktnejšia oblasť na samotnom póle je dosť neobvyklá.
„V zemskej atmosfére nie je nič také ako táto kompaktná teplá čiapka,“ uviedla Dr. Glenn S. Orton z Jet Propulsion Laboratory v Pasadene a hlavný autor článku, ktorý opisuje výsledky. „Meteorológovia zistili náhle otepľovanie pólu, ale na Zemi je tento účinok veľmi krátkodobý. Tento jav na Saturne má dlhšiu životnosť, pretože v našich údajoch vidíme náznaky aspoň dva roky. “
Puzzle nie je to, že južný pól Saturn je teplý; koniec koncov bol vystavený 15 rokom nepretržitého slnečného žiarenia, keď koncom roka 2002 dosiahol svoj letný slnovrat. Ale zreteľná hranica teplého polárneho víru asi 30 stupňov šírky od južného pólu a veľmi horúca „špička“ vpravo na póle boli úplne nečakané.
„Ak sú zvýšenie južných teplôt výlučne dôsledkom sezónnosti, teplota by sa mala postupne zvyšovať so zvyšujúcou sa šírkou, ale nie je to tak?“ pridal Dr. Orton. „Vidíme, že teplota prudko stúpa o niekoľko stupňov blízko 70 stupňov južne a opäť 87 stupňov južne.“
Náhle zmeny teploty môžu byť spôsobené koncentráciou častíc absorbujúcich slnečné svetlo v hornej atmosfére, ktoré zachytávajú teplo v stratosfére. Táto teória vysvetľuje, prečo sa horúce miesto javí vo viditeľnom svetle tmavé a obsahuje najvyššie namerané teploty na planéte. To však samo osebe nevysvetľuje, prečo sú samotné častice obmedzené na všeobecnú južnú časť Saturn a najmä na kompaktnú oblasť blízko vrcholu Saturnovho južného pólu. Nútený pokles relatívne suchého vzduchu by vysvetlil tento účinok, ktorý je v súlade s ostatnými pozorovaniami troposférických mrakov, sú však potrebné ďalšie pozorovania.
Viac detailov môže prísť z infračerveného spektrometra na spoločnej misii NASA / ESA Cassini, ktorá v súčasnosti obieha Saturn. Kompozitný infračervený spektrometer (CIRS) meria spojitú spektrálnu informáciu pokrývajúcu rovnaké vlnové dĺžky ako Keckove pozorovania, ale očakáva sa, že sa tieto dva experimenty navzájom dopĺňajú. Od marca do mája 2005 sa nástroj CIRS na Cassini bude môcť po prvýkrát pozrieť podrobne na južnú polárnu oblasť. Objav horúceho miesta na južnom póle Saturn prinútil vedecký tím CIRS, ktorého jedným z nich je Dr. Orton, aby strávil viac času sledovaním tejto oblasti.
"Jednou zo zrejmých otázok je, či je severný pól Saturnu neobvykle chladný a či sa tu vytvoril studený polárny vír," dodal. dodal Dr.? Toto je otázka, ktorú je možné zodpovedať iba experimentom CIRS Cassiniho v blízkej budúcnosti, pretože túto oblasť nie je možné vidieť zo Zeme pomocou pozemných prístrojov. “
Pozorovanie Saturn sa uskutočnilo v zobrazovacom režime Keckovho dlhovlnného spektrometra (LWS) 4. februára 2004. Obrazy sa získali pri 8,00 mikrónov, čo je citlivé na stratosférickú emisiu metánu, a tiež pri 17,65 a 24,5 mikrónov, ktoré sú citlivé na teploty v rôznych vrstvách na Saturnovej hornej troposfére. Celý obraz planéty bol mozaikový z mnohých sád jednotlivých expozícií.
Budúca práca pozorujúca Saturn bude zahŕňať viac termálneho zobrazovania Saturn vo vysokom rozlíšení, a to najmä v dôsledku skutočnosti, že väčšia oblasť polárneho víru sa môže v najbližších rokoch zmeniť. Tím tiež objavil ďalšie javy, ktoré by mohli byť časovo závislé a ktoré sa najlepšie charakterizujú zobrazovacími prístrojmi v Kecku, ako napríklad séria teplotných oscilácií medzi východom a západom, najvýraznejšie blízko 30 stupňov južne. Zdá sa, že tieto účinky nesúvisia s ničím v Saturnovom relatívne bezvýraznom systéme viditeľného oblaku, ale variabilita pripomína vlny teploty v smere východ - západ v Jupitere, ktoré sa pohybujú veľmi pomaly v porovnaní s rýchlymi prúdmi sledovanými pohybmi v oblakoch.
Financovanie tohto výskumu poskytlo Úrad pre vesmírne vedy a aplikácie NASA, Planetárna astronómia a projekt NASA Cassini. Misia Cassini-Huygens je projektom spolupráce NASA, Európskej vesmírnej agentúry a Talianskej vesmírnej agentúry. Jet Propulsion Laboratory, divízia kalifornského technologického inštitútu v Pasadene, riadi misiu Cassini-Huygens pre vedecké riaditeľstvo misie NASA, Washington, D.C.
W.M. Keck Observatory je prevádzkovaná Kalifornskou asociáciou pre výskum v astronómii, neziskovým vedeckým partnerstvom Kalifornského technologického inštitútu, Kalifornskej univerzity a NASA.
Pôvodný zdroj: W.M. Keck News Release
