A csillagászok a Hawaii Keck I teleszkópot használva sokkal többet megtudnak egy furcsa, termikus „forró pontról” a Saturnban, amely a bolygó déli pólusának végén található. Ahogy a csapat a Saturn élesebb természeti látványát hívja fel, amelyet valaha is a talajból vett, az infravörös képek új sorozata meleg poláris örvényre utal a Saturn déli pólusán - ez az első, amelyet valaha felfedeztek a Naprendszerben. Ez a meleg sarkú kupak egy különálló, kompakt melegpontnak ad otthont, amelyről feltételezik, hogy a Saturn hőmérséklete a legmagasabb. Az eredményeket bemutató cikk megjelenik a „Tudomány” február 4. számában.
A „sarki örvény” egy tartós, nagyszabású időjárási mintázat, amelyet a Föld sugárhajtású áramához hasonlítanak, amely a felső légkörben fordul elő. A Földön az Északi-sarkvidéki Vortex általában Kanadában észak-amerikai keleti részén helyezkedik el, és hideg artériás levegőt enged az Egyesült Államok északi síkságához. A Föld Antarktisz sarkvidéki örvénye, amelynek központja az Antarktisz felett van, felel a levegő csapdájáért és a szokatlan kémia kialakításáért, például a „ózonlyukot” létrehozó hatásokért. A poláris örvényeket a Földön, a Jupiterben, a Marson és a Vénuszon találják meg, és hidegebbek, mint a környezetük. A W. M. Keck Observatory új képei azonban mutatják az első bizonyítékokat a poláris örvényről sokkal melegebb hőmérsékleten. És maga a pólus melegebb, kompakt területe meglehetősen szokatlan.
"Nincs semmi ilyen a meleg sapkával a Föld légkörében" - mondta Dr. Glenn S. Orton, a pasadenai sugárhajtású laboratórium és az eredményeket leíró cikk vezető szerzője. „A meteorológusok felismerték a pólus hirtelen felmelegedését, de a Földön ez a hatás nagyon rövid távú. Ez a jelenség a Saturnán hosszabb életű, mert legalább két éve adatainkban látunk erre utalásokat. "
A rejtvény nem az, hogy a Szaturnusz déli pólusa meleg; elvégre 15 éve folyamatos napfénynek van kitéve, amikor éppen elérte a nyári napfordulót 2002 végén. De egy meleg sarki örvény körülhatárolható határa a déli pólustól kb. 30 fokos szélességű, és egy nagyon forró “hegy” jobbra. a póluson teljesen váratlanok voltak.
? Ha a megnövekedett déli hőmérsékletek kizárólag a szezonalitás következményei, akkor a hőmérsékletnek fokozatosan emelkednie kell a szélességi fok növekedésével, de nem ,? - tette hozzá Dr. Orton. "Látjuk, hogy a hőmérséklet hirtelen több fokkal megemelkedik déli 70 fok közelében és dél 87 fokán."
A hirtelen hőmérséklet-változásokat a napfényt elnyelő részecskék koncentrációja okozhatja a felső légkörben, amelyek csapdába ejtik a hőt a sztratoszférában. Ez az elmélet magyarázza, hogy a forró folt miért sötétnek tűnik a látható fényben, és tartalmazza a bolygó legmagasabb hőmérsékleteit. Ez önmagában azonban nem magyarázza meg, hogy maguk a részecskék miként korlátozódnak a Saturn általános déli részére, és különösen Saturn déli pólusának csúcsa közelében lévő kompakt területre. A viszonylag száraz levegő kényszerített lejtése magyarázza ezt a hatást, amely összhangban áll a troposzféra felhőinek más megfigyeléseivel, de további megfigyelésekre van szükség.
További részletek egy infravörös spektrométerrel érkezhetnek a NASA / ESA Cassini közös misszióján, amely jelenleg a Szaturnust kering. A kompozit infravörös spektrométer (CIRS) a Keck-megfigyelésekkel azonos hullámhosszon folyamatos spektruminformációkat mér, de a két kísérlet várhatóan kiegészíti egymást. 2005 márciusa és májusa között a Cassini-on a CIRS eszköz első alkalommal képes részletesen megvizsgálni a déli sarki régiót. A forráspont felfedezése a Saturn déli pólusán arra késztette a CIRS tudományos csoportot, amelynek egyik tagja Dr. Orton, hogy több időt töltsön ezen a területen.
„Az egyik nyilvánvaló kérdés az, hogy a Szaturnusz északi pólusa rendellenesen hideg-e, és ott létrejött-e egy hideg sarki örvény? - adta hozzá Dr.? Ez a kérdés csak a Cassini CIRS kísérletével válaszolható a közeljövőben, mivel ez a régió nem látható a Földről földi eszközökkel. "
A Saturna megfigyeléseit a Keck Long Wavelength Spektrométer (LWS) képalkotó módjában vettük 2004. február 4-én. A képeket 8.00 mikronon állítottuk be, amely érzékeny a sztratoszférikus metánkibocsátásra, valamint 17,65 és 24,5 mikronon, amely érzékeny. a Saturn felső troposzféra különböző rétegeinek hőmérsékleteire. A bolygó teljes képét különféle expozíciókból készítették.
A Szaturnust megfigyelő jövőbeni munka több nagy felbontású termálképet fog magában foglalni, különös tekintettel arra, hogy a nagyobb poláris örvényrégió az elkövetkező néhány évben megváltozhat. A csoport felfedezte más olyan jelenségeket is, amelyek időfüggőek lehetnek, és amelyeket leginkább a Keck képalkotó műszerek jellemeznek, például a kelet-nyugati hőmérsékleti oszcillációk sorozata, leginkább a déli 30 fok közelében. Úgy tűnik, hogy ezek a hatások semmivel sem kapcsolódnak a Saturn viszonylag jellegzetes látható felhőrendszerében, ám a variabilitás a Jupiterben kelet-nyugati hőmérsékleti hullámokra emlékeztet, amelyek nagyon lassan mozognak, mint a felhők mozgása által követett gyors fúvókák.
A kutatás finanszírozását a NASA Űrtudományi és Alkalmazási Irodája, a Bolygó-csillagászati tudományág és a NASA Cassini projekt finanszírozta. A Cassini-Huygens küldetés a NASA, az Európai Űrügynökség és az Olasz Űrügynökség együttműködési projektje. A Jet Propulsion Laboratory, a kaliforniai Pasadena Kaliforniai Technológiai Intézet részlege, irányítja a Cassini-Huygens küldetést a NASA Tudományos Misszió Igazgatóságának, Washington, D.C.
The W.M. A Keck Observatoryt a Kaliforniai Csillagászati Kutatási Szövetség működteti, a nonprofit tudományos partnerség a Kaliforniai Technológiai Intézet, a Kaliforniai Egyetem és a NASA.
Eredeti forrás: W.M. Keck sajtóközlemény
