Gli astronomi che usano il telescopio Keck I alle Hawaii stanno imparando molto di più su uno strano "punto caldo" termico su Saturno che si trova sulla punta del polo sud del pianeta. In quello che il team chiama le più nitide viste termiche di Saturno mai prese da terra, il nuovo set di immagini a infrarossi suggerisce un caldo vortice polare sul polo sud di Saturno - il primo ad essere mai scoperto nel sistema solare. Questa calotta polare calda ospita un punto caldo compatto distinto, ritenuto contenere le più alte temperature misurate su Saturno. Un documento che annuncia i risultati appare nel numero del 4 febbraio di "Science".
Un "vortice polare" è un modello meteorologico persistente su larga scala, paragonato a un flusso di jet sulla Terra che si verifica nell'atmosfera superiore. Sulla Terra, il Vortice polare artico si trova in genere nell'America del Nord orientale in Canada e immerge aria fredda artica nelle Pianure del Nord negli Stati Uniti. Il Vortice polare antartico terrestre, incentrato sull'Antartide, è responsabile dell'intrappolamento dell'aria e della creazione di una chimica insolita, come gli effetti che creano il "buco dell'ozono". I vortici polari si trovano sulla Terra, su Giove, su Marte e su Venere e sono più freddi di ciò che li circonda. Ma nuove immagini dell'Osservatorio W. M. Keck mostrano le prime prove di un vortice polare a temperature molto più calde. E la regione più calda e compatta sul polo stesso è abbastanza insolita.
"Non c'è niente come questo caloroso cappuccio compatto nell'atmosfera terrestre", ha affermato il dott. Glenn S. Orton, del Jet Propulsion Laboratory di Pasadena e autore principale dell'articolo che descrive i risultati. “I meteorologi hanno rilevato un improvviso riscaldamento del polo, ma sulla Terra questo effetto è molto breve. Questo fenomeno su Saturno ha una vita più lunga perché ne stiamo vedendo accenni nei nostri dati da almeno due anni ".
Il puzzle non è che il polo sud di Saturno è caldo; dopo tutto, è stato esposto a 15 anni di luce solare continua, avendo appena raggiunto il suo solstizio d'estate alla fine del 2002. Ma sia il confine distinto di un caldo vortice polare a circa 30 gradi di latitudine dal polo meridionale che un "punta" molto calda a destra al polo erano completamente inaspettati.
? Se le temperature meridionali aumentate sono solo il risultato della stagionalità, allora la temperatura dovrebbe aumentare gradualmente all'aumentare della latitudine, ma non è così? ha aggiunto il Dr. Orton. "Vediamo che la temperatura aumenta bruscamente di diversi gradi vicino a 70 gradi sud e di nuovo a 87 gradi sud."
Gli sbalzi di temperatura possono essere causati da una concentrazione di particelle che assorbono la luce solare nell'atmosfera superiore che intrappolano il calore nella stratosfera. Questa teoria spiega perché il punto caldo appare scuro alla luce visibile e contiene le più alte temperature misurate sul pianeta. Tuttavia, questo da solo non spiega perché le particelle stesse siano vincolate alla parte meridionale generale di Saturno e in particolare a un'area compatta vicino alla punta del polo sud di Saturno. Il downwelling forzato di aria relativamente secca spiegherebbe questo effetto, che è coerente con altre osservazioni fatte delle nuvole troposferiche, ma sono necessarie ulteriori osservazioni.
Ulteriori dettagli potrebbero essere forniti da uno spettrometro a infrarossi sulla missione congiunta NASA / ESA Cassini che sta orbitando attorno a Saturno. Lo spettrometro infrarosso composito (CIRS) misura le informazioni spettrali continue che coprono le stesse lunghezze d'onda delle osservazioni di Keck, ma i due esperimenti dovrebbero completarsi a vicenda. Tra marzo e maggio 2005, lo strumento CIRS su Cassini sarà in grado di esaminare per la prima volta in dettaglio la regione polare meridionale. La scoperta del punto caldo nel polo sud di Saturno ha spinto il team scientifico CIRS, uno dei quali è il dottor Orton, a dedicare più tempo a guardare quest'area.
"Una delle domande ovvie è se il polo nord di Saturno è freddo in modo anomalo e se lì è stato istituito un vortice polare freddo?" ha aggiunto il Dr.? Questa è una domanda a cui si può rispondere solo nell'esperimento CIRS di Cassini nel breve termine, poiché questa regione non può essere vista dalla Terra usando strumenti a terra. "
Le osservazioni di Saturno sono state prese nella modalità di imaging dello spettrometro a lunghezza d'onda lunga Keck (LWS) il 4 febbraio 2004. Le immagini sono state ottenute a 8,00 micron, che è sensibile all'emissione stratosferica di metano, e anche a 17,65 e 24,5 micron, che è sensibile alle temperature a vari strati nella troposfera superiore di Saturno. L'immagine completa del pianeta è stata mosaicata da molte serie di esposizioni individuali.
I lavori futuri sull'osservazione di Saturno includeranno l'imaging termico ad alta risoluzione di Saturno, in particolare a causa del fatto che la più grande regione del vortice polare potrebbe cambiare nei prossimi anni. Il team ha anche scoperto altri fenomeni che potrebbero dipendere dal tempo e che sono meglio caratterizzati dagli strumenti di imaging di Keck, come una serie di oscillazioni di temperatura est-ovest, in particolare vicino a 30 gradi sud. Questi effetti sembrano non essere collegati a nulla nel sistema di nuvole visibili relativamente privo di caratteristiche di Saturno, ma la variabilità ricorda le onde di temperatura est-ovest di Giove che si muovono molto lentamente rispetto ai getti rapidi seguiti dai movimenti delle nuvole.
Il finanziamento di questa ricerca è stato fornito dall'Office of Space Sciences and Applications, dalla Planetary Astronomy Discipline della NASA e dal progetto Cassini della NASA. La missione Cassini-Huygens è un progetto cooperativo della NASA, dell'Agenzia spaziale europea e dell'Agenzia spaziale italiana. Il Jet Propulsion Laboratory, una divisione del California Institute of Technology di Pasadena, gestisce la missione Cassini-Huygens per la direzione della missione scientifica della NASA, Washington, DC.
The W.M. Keck Observatory è gestito dalla California Association for Research in Astronomy, una partnership scientifica senza fini di lucro del California Institute of Technology, dell'Università della California e della NASA.
Fonte originale: W.M. Comunicato stampa Keck
