Астрономи, що використовують телескоп Keck I на Гаваях, дізнаються набагато більше про дивне теплове "гаряче місце" на Сатурні, яке знаходиться на вершині південного полюса планети. Коли команда називає найгостріші теплові погляди Сатурна, коли-небудь зняті з землі, новий набір інфрачервоних зображень дозволяє припустити теплий полярний вихор на південному полюсі Сатурна - перший, що коли-небудь виявлений у Сонячній системі. Ця тепла полярна шапочка є домом для чіткої компактної гарячої точки, яка, як вважають, містить найвищі вимірювані температури на Сатурні. Документ, який оголошує результати, з'являється у випуску "Наука" 4 лютого.
"Полярний вихор" - це стійкий масштабний характер погоди, схожий на струменевий потік на Землі, що зустрічається у верхній частині атмосфери. На Землі арктичний полярний вихор, як правило, розташований над східною Північною Америкою в Канаді і занурює холодне мистецьке повітря на Північні рівнини США. Земний антарктичний полярний вихор, зосереджений над Антарктидою, відповідає за захоплення повітря та створення незвичайної хімії, наприклад ефектів, що створюють «озонову діру». Полярні вихори зустрічаються на Землі, Юпітері, Марсі та Венері та холодніші за оточення. Але нові зображення з обсерваторії В. М. Кека показують перші свідчення про полярний вихор при набагато тепліших температурах. А тепліша, компактна область на самому полюсі досить незвична.
"Нічого подібного до цієї компактної теплої шапки в атмосфері Землі немає", - сказав доктор Гленн С. Ортон з Лабораторії реактивного руху в Пасадені та головний автор статті, що описує результати. «Метеорологи виявили раптове потепління полюса, але на Землі цей ефект є дуже короткочасним. Це явище на Сатурні є довговічнішим, оскільки ми бачимо натяки на це у своїх даних принаймні два роки ».
Головоломка не в тому, що південний полюс Сатурна теплий; врешті-решт, він піддавався 15-ти років безперервного сонячного світла, щойно досягло свого літнього Сонцестояння в кінці 2002 року. Але обидва чіткі межі теплого полярного вихору, приблизно на 30 градусів широти від південного полюса, і дуже гарячий “наконечник” праворуч на полюсі були зовсім несподівані.
"Якщо підвищені південні температури є виключно результатом сезонності, то температура повинна зростати поступово зі збільшенням широти, але це не так ,? додав доктор Ортон. "Ми бачимо, що температура різко зростає на кілька градусів близько 70 градусів на південь і знову на 87 градусів на південь."
Різкі зміни температури можуть бути спричинені концентрацією частинок, що поглинають сонячне світло, у верхній атмосфері, які потрапляють у тепло у стратосфері. Ця теорія пояснює, чому гаряче місце виявляється темним при видимому світлі і містить найвищі вимірювані температури на планеті. Однак це само по собі не пояснює, чому самі частинки обмежуються загальною південною частиною Сатурна і, зокрема, компактною зоною біля кінця південного полюса Сатурна. Примусове занурення відносно сухого повітря пояснило б цей ефект, що відповідає іншим спостереженням тропосферних хмар, але потрібно більше спостережень.
Більш детальна інформація може бути отримана з інфрачервоного спектрометра на спільній місії NASA / ESA Cassini, яка наразі знаходиться на орбіті Сатурна. Композитний інфрачервоний спектрометр (CIRS) вимірює безперервну спектральну інформацію, що охоплює ті ж довжини хвилі, що і спостереження Кека, але очікується, що два експерименти доповнюють один одного. У період з березня по травень 2005 року інструмент CIRS на Кассіні зможе вперше детально розглянути південно-полярний регіон. Відкриття гарячої точки на південному полюсі Сатурна спонукало наукову команду CIRS, одним з яких є доктор Ортон, витратити більше часу на пошуки цієї місцевості.
"Одне з очевидних питань - чи аномально холодний північний полюс Сатурна і чи встановлений там холодний полярний вихор?" додав д-р. Це питання, на яке може відповісти лише експеримент CIRS Кассіні найближчим часом, оскільки цей регіон не можна побачити із Землі за допомогою наземних інструментів ".
Спостереження за Сатурном проводилися в режимі візуалізації спектраметра довгохвильового діапазону Кека (LWS) 4 лютого 2004 р. Зображення були отримані на 8,00 мкм, що чутливе до випромінювання стратосферного метану, а також при 17,65 та 24,5 мкм, що є чутливим. до температур на різних шарах у верхній тропосфері Сатурна. Повний образ планети був мозаїчним з багатьох наборів окремих експозицій.
Майбутня робота по спостереженню за Сатурном буде включати в себе більш теплове зображення Сатурна з високою роздільною здатністю, особливо через те, що більша область полярного вихору може змінитися в найближчі кілька років. Команда також виявила інші явища, які можуть залежати від часу та найкраще характеризуватися інструментами візуалізації у Кека, такі як низка коливань температури на сході та заході, найбільш помітно поблизу 30 градусів на південь. Ці ефекти, схоже, не пов'язані ні з чим у відносно безхарактерній видимій хмарній системі Сатурна, але мінливість нагадує температурні хвилі Схід-Захід на Юпітері, які рухаються дуже повільно порівняно зі швидкими струменями, відстежуваними хмарними рухами.
Фінансування цього дослідження забезпечило Управління космічних наук та застосувань НАСА, дисципліна планетарної астрономії та проект NASA Cassini. Місія Кассіні-Гюйгенс - це спільний проект NASA, Європейського космічного агентства та італійського космічного агентства. Лабораторія реактивного руху, підрозділ Каліфорнійського технологічного інституту в Пасадені, керує місією Кассіні-Гюйгенса для управління наукової місії НАСА, штат Вашингтон, округ Колумбія.
The W.M. Кекерською обсерваторією керує Каліфорнійська асоціація досліджень астрономії, некомерційне наукове партнерство Каліфорнійського технологічного інституту, Каліфорнійського університету та НАСА.
Оригінальне джерело: W.M. Keck News Release
