Астрономи који користе телескоп Кецк И на Хавајима уче много више о необичној, термичкој „врућој тачки“ на Сатурну која се налази на врху јужног пола планете. У ономе што тим назива најоштрији топлотни поглед на Сатурн икад снимљен са земље, нови сет инфрацрвених слика сугерира топли поларни вртлог на Сатурновом јужном полу - први који је икада откривен у Сунчевом систему. Ова топла поларна капа дом је препознатљивог компактног врућег места за које се верује да садржи највише измерене температуре на Сатурну. Документ који објављује резултате појављује се у 4. фебруару броја „Науке“.
„Поларни вртлог“ је постојани временски образац великих размера, сличан млазном току на Земљи који се јавља у горњој атмосфери. На Земљи, арктички поларни вртлог обично се налази изнад источне Северне Америке у Канади и урања хладним уметничким ваздухом у Северне низије у Сједињеним Државама. Земљин антарктички поларни вртлог, центриран над Антарктиком, одговоран је за хватање ваздуха и стварање необичне хемије, попут ефеката који стварају „озон рупу“. Поларни вртлози налазе се на Земљи, Јупитеру, Марсу и Венери и хладнији су од своје околине. Али нове слике из Опсерваторија В. М. Кецк показују прве доказе о поларном вртлогу на знатно топлијим температурама. А топлија, компактна регија на самом полу је прилично необична.
„Нема ништа попут ове компактне топле капице у Земљиној атмосфери“, рекао је др Гленн С. Ортон, из Лабораторија за млазни погон у Пасадени и водећи аутор рада који описује резултате. „Метеоролози су открили изненадно загревање пола, али на Земљи је тај ефекат врло краткорочан. Овај феномен на Сатурну је дуговјечнији, јер ми у његовим подацима налазимо наговјештаје најмање двије године. "
Загонетка није у томе што је Сатурнов јужни пол топао; на крају крајева, био је изложен 15 година непрекидне сунчеве светлости, тек када је стигао до летњег Солстиција крајем 2002. Али обе изразите границе топлог поларног вртлога неких 30 степени географске ширине од јужног пола и врло врући „врх“ десно на полу су били потпуно неочекивани.
"Ако су повишене јужне температуре искључиво резултат сезоналности, онда би температура требала постепено расти с повећањем земљописне ширине, али то не?" додао је др Ортон. „Видимо да се температура нагло повећава за неколико степени, близу 70 степени јужно, и опет на 87 степени јужно.“
Нагле температурне промене могу бити узроковане концентрацијом честица које апсорбирају сунчеву светлост у горњој атмосфери, а које улазе у топлину у стратосфери. Ова теорија објашњава зашто врућа тачка изгледа тамно при видљивој светлости и садржи највише измерене температуре на планети. Међутим, то само по себи не објашњава зашто су саме честице ограничене на општи јужни део Сатурна, а посебно на компактно подручје близу врха Сатурновог јужног пола. Присилно спуштање релативно сувог ваздуха објаснило би тај ефекат, што је у складу са другим запажањима тропосферских облака, али је потребно више запажања.
Више детаља можда ће стићи из инфрацрвеног спектрометра у заједничкој мисији НАСА / ЕСА Цассини која је тренутно у орбити око Сатурна. Композитни инфрацрвени спектрометар (ЦИРС) мери континуиране спектралне информације које се протежу истим таласним дужинама као Кецкова опажања, али се очекује да се ова два експеримента међусобно допуњују. Између марта и маја 2005. године, ЦИРС инструмент за Цассини моћи ће по први пут детаљно да погледа јужни поларни регион. Откривање жаришта на Сатурновом јужном полу присилило је научни тим ЦИРС-а, од којих је један др Ортон, да проведе више времена гледајући ово подручје.
„Једно од очигледних питања је да ли је Сатурнов северни пол аномалијски хладан и да ли је тамо успостављен хладни поларни вртлог ?? додао је др. На ово питање може одговорити само Цассинијев ЦИРС експеримент у блиском року, јер се овај регион не може видети са Земље користећи земаљске инструменте. "
Посматрања Сатурна снимљена су у сликовном режиму Кецк дугом таласног спектрометра (ЛВС) 4. фебруара 2004. Слике су добијене на 8,00 микрона, осетљива на емисију метанола стратосфере, а такође на 17,65 и 24,5 микрона, што је осетљиво на температуре у разним слојевима Сатурнове горње тропосфере. Потпуна слика планете мозаикирана је из многих сетова појединачних изложености.
Будући рад на посматрању Сатурна укључиваће термално снимање Сатурна са високом резолуцијом, посебно због чињенице да ће се већи поларни вртложни регион можда променити у наредних неколико година. Тим је такође открио и друге појаве које могу зависити од времена и које су најбоље окарактерисане сликарским инструментима на Кецку, као што је низ осцилација температуре између истока и запада, а најистакнутије близу 30 степени јужно. Чини се да ови ефекти нису повезани са било чим у Сатурновом релативно безобличном видљивом облачном систему, али варијабилност подсећа на температурне таласе исток-запад Јупитера који се крећу веома споро у поређењу с брзим млазовима праћеним покретима облака.
Финансирање овог истраживања обезбедили су НАСА-ин Уред за свемирске науке и примене, дисциплина планетарне астрономије и НАСА-ин Цассини пројекат. Мисија Цассини-Хуигенс заједнички је пројекат НАСА-е, Европске свемирске агенције и италијанске свемирске агенције. Лабораторија за млазни погон, одељење Калифорнијског технолошког института у Пасадени, управља мисијом Цассини-Хуигенс за НАСА-ино дирекцију за научну мисију, Васхингтон, Д.Ц.
Тхе В.М. Кецк Обсерватори управља Калифорнијско удружење за истраживање астрономије, непрофитно научно партнерство Калифорнијског технолошког института, Универзитета у Калифорнији и НАСА.
Изворни извор: В.М. Кецк Невс Релеасе
