Astronomové používající dalekohled Keck I na Havaji se mnohem více dozvědí o podivném, „horkém místě“ na Saturn, které se nachází na špičce jižního pólu planety. V tom, co tým nazývá nejostřejší termické pohledy na Saturn, jaké kdy byly pořízeny ze země, nová sada infračervených snímků naznačuje teplý polární vír na jižním pólu Saturn - první, který kdy byl objeven ve sluneční soustavě. Tato teplá polární čepice je domovem zřetelného kompaktního horkého místa, o kterém se předpokládá, že obsahuje nejvyšší naměřené teploty na Saturn. Papír oznamující výsledky se objevuje ve 4. vydání časopisu „Science“.
„Polární vír“ je trvalý, velkorysý model počasí, přirovnávaný k proudovému proudu na Zemi, který se vyskytuje v horní atmosféře. Na Zemi je arktický polární vír typicky umístěn nad východní Severní Amerikou v Kanadě a vrhá studený vzduch do Severních plání ve Spojených státech. Antarktický polární Vortex na Zemi zaměřený na Antarktidu je zodpovědný za zachycování vzduchu a vytváření neobvyklé chemie, jako jsou efekty, které vytvářejí „ozonovou díru“. Polární víry se nacházejí na Zemi, Jupiteru, Marsu a Venuši a jsou chladnější než jejich okolí. Nové snímky z observatoře W. M. Kecka však ukazují první důkaz polárního víru při mnohem teplejších teplotách. A teplejší, kompaktní region na samotném pólu je docela neobvyklý.
"V této zemské atmosféře není nic podobného jako tato kompaktní teplá čepice," řekla Dr. Glenn S. Orton z Jet Propulsion Laboratory v Pasadeně a hlavní autor článku popisujícího výsledky. "Meteorologové zjistili náhlé zahřátí pólu, ale na Zemi je tento účinek velmi krátkodobý." Tento jev na Saturn je delší životnost, protože jsme v jeho údajích viděli náznaky alespoň dva roky. “
Puzzle není, že Saturnův jižní pól je teplý; Koneckonců, bylo vystaveno 15 let nepřetržitého slunečního světla, které právě dosáhlo svého letního slunovratu na konci roku 2002. Ale jak zřetelná hranice teplého polárního víru asi 30 stupňů zeměpisné šířky od jižního pólu, tak velmi horká „špička“ vpravo na pólu byly zcela neočekávané.
"Pokud jsou zvýšené jižní teploty výhradně důsledkem sezónnosti, pak by se teplota měla postupně zvyšovat se zvyšující se šířkou, ale není to tak," dodal Dr. Orton. Vidíme, že se teplota prudce zvyšuje o několik stupňů poblíž 70 stupňů na jih a opět na 87 stupňů na jih.
Náhlé změny teploty mohou být způsobeny koncentrací částic absorbujících sluneční světlo v horní atmosféře, které zachycují teplo ve stratosféře. Tato teorie vysvětluje, proč je horké místo ve viditelném světle tmavé a obsahuje nejvyšší naměřené teploty na planetě. To však samo o sobě nevysvětluje, proč jsou samotné částice omezeny na obecnou jižní část Saturn a zejména na kompaktní oblast poblíž vrcholu Saturnova jižního pólu. Nucený pokles relativně suchého vzduchu by vysvětlil tento účinek, což je v souladu s jinými pozorováními troposférických mraků, ale je třeba dalších pozorování.
Další podrobnosti mohou vycházet z infračerveného spektrometru na společné misi NASA / ESA Cassini, která v současné době obíhá kolem Saturnu. Kompozitní infračervený spektrometr (CIRS) měří kontinuální spektrální informaci přesahující stejné vlnové délky jako Keckova pozorování, ale očekává se, že se tyto dva experimenty vzájemně doplňují. Od března do května 2005 bude nástroj CIRS na Cassini poprvé schopen detailně sledovat jižní polární oblast. Objev horkého místa na jižním pólu Saturn přiměl vědecký tým CIRS, z nichž jedním je Dr. Orton, strávit více času zkoumáním této oblasti.
"Jednou ze zřejmých otázek je, zda je severní pól Saturn neobvykle chladný a zda tam byl zřízen chladný polární vír," dodal Dr.? To je otázka, na kterou lze odpovědět pouze experimentem CIRS Cassiniho v blízké době, protože tuto oblast nelze ze Země vidět pomocí pozemních nástrojů. “
Pozorování Saturn byla provedena v zobrazovacím režimu Keck dlouhého vlnového spektra spektrometru (LWS) 4. února 2004. Byly získány obrázky při 8,00 mikronech, což je citlivé na emise stratosférického metanu, a také při 17,65 a 24,5 mikronech, což je citlivé na teploty v různých vrstvách na Saturnově horní troposféře. Úplný obraz planety byl mozaikou z mnoha sad jednotlivých expozic.
Budoucí práce pozorující Saturn budou zahrnovat větší termické zobrazování Saturn s vysokým rozlišením, zejména kvůli skutečnosti, že větší oblast polárního víru se může v příštích několika letech změnit. Tým také objevil další jevy, které by mohly být časově závislé a nejlépe se vyznačovaly zobrazovacími přístroji v Kecku, jako je řada teplotních oscilací mezi východem a západem, nejvýrazněji blízko 30 stupňů na jih. Zdá se, že tyto účinky nesouvisejí s ničím v Saturnově relativně bezvýrazném systému viditelného oblaku, ale variabilita připomíná vlnové vlny na východo-západě v Jupiteru, které se pohybují velmi pomalu ve srovnání s rychlými tryskami sledovanými oblakovými pohyby.
Financování tohoto výzkumu bylo poskytnuto Úřadem pro vesmírné vědy a aplikace NASA, planetární astronomií a projektem NASA Cassini. Mise Cassini-Huygens je projektem spolupráce NASA, Evropské kosmické agentury a Italské kosmické agentury. Jet Propulsion Laboratory, divize kalifornského technologického institutu v Pasadeně, řídí misi Cassini-Huygens pro ředitelství NASA pro vědeckou misi ve Washingtonu, D.C.
W.M. Keck Observatory provozuje Kalifornská asociace pro výzkum v astronomii, neziskové vědecké partnerství Kalifornského technologického institutu, Kalifornské univerzity a NASA.
Původní zdroj: W.M. Keck News Release
