Los astrónomos que usan el telescopio Keck I en Hawai están aprendiendo mucho más sobre un extraño "punto caliente" térmico en Saturno que se encuentra en la punta del polo sur del planeta. En lo que el equipo llama las vistas térmicas más nítidas de Saturno tomadas desde el suelo, el nuevo conjunto de imágenes infrarrojas sugiere un vórtice polar cálido en el polo sur de Saturno, el primero en ser descubierto en el sistema solar. Este cálido casquete polar alberga un punto caliente compacto distinto, que se cree que contiene las temperaturas más altas medidas en Saturno. Un artículo que anuncia los resultados aparece en la edición del 4 de febrero de "Science".
Un "vórtice polar" es un patrón meteorológico persistente a gran escala, comparado con una corriente en chorro en la Tierra que ocurre en la atmósfera superior. En la Tierra, el vórtice polar ártico se encuentra típicamente sobre el este de América del Norte en Canadá y sumerge el aire frío en las llanuras del norte de los Estados Unidos. El vórtice polar antártico de la Tierra, centrado sobre la Antártida, es responsable de atrapar el aire y crear una química inusual, como los efectos que crean el "agujero de ozono". Los vórtices polares se encuentran en la Tierra, Júpiter, Marte y Venus, y son más fríos que sus alrededores. Pero nuevas imágenes del Observatorio W. M. Keck muestran la primera evidencia de un vórtice polar a temperaturas mucho más cálidas. Y la región más cálida y compacta en el polo en sí es bastante inusual.
"No hay nada como este gorro compacto y cálido en la atmósfera de la Tierra", dijo el Dr. Glenn S. Orton, del Laboratorio de Propulsión a Chorro en Pasadena y autor principal del artículo que describe los resultados. “Los meteorólogos han detectado un calentamiento repentino del polo, pero en la Tierra este efecto es a muy corto plazo. Este fenómeno en Saturno tiene una vida más larga porque hemos estado viendo indicios de ello en nuestros datos durante al menos dos años ".
El enigma no es que el polo sur de Saturno sea cálido; después de todo, ha estado expuesto a 15 años de luz solar continua, después de haber alcanzado su solsticio de verano a fines de 2002. Pero tanto el límite distintivo de un vórtice polar cálido a unos 30 grados de latitud del polo sur y una "punta" muy caliente a la derecha en el poste fueron completamente inesperados.
? Si el aumento de las temperaturas del sur es únicamente el resultado de la estacionalidad, entonces la temperatura debería aumentar gradualmente con el aumento de la latitud, pero no es así? agregó el Dr. Orton. "Vemos que la temperatura aumenta abruptamente varios grados cerca de 70 grados sur y nuevamente a 87 grados sur".
Los cambios bruscos de temperatura pueden ser causados por una concentración de partículas que absorben la luz solar en la atmósfera superior que atrapan el calor en la estratosfera. Esta teoría explica por qué el punto caliente aparece oscuro en luz visible y contiene las temperaturas más altas medidas en el planeta. Sin embargo, esto por sí solo no explica por qué las partículas en sí están limitadas a la parte sur general de Saturno y particularmente a un área compacta cerca de la punta del polo sur de Saturno. La corriente descendente forzada de aire relativamente seco explicaría este efecto, que es consistente con otras observaciones tomadas de las nubes troposféricas, pero se necesitan más observaciones.
Se pueden obtener más detalles de un espectrómetro infrarrojo en la misión conjunta NASA / ESA Cassini que actualmente está orbitando Saturno. El espectrómetro infrarrojo compuesto (CIRS) mide información espectral continua que abarca las mismas longitudes de onda que las observaciones de Keck, pero se espera que los dos experimentos se complementen entre sí. Entre marzo y mayo de 2005, el instrumento CIRS en Cassini podrá observar la región del polo sur en detalle por primera vez. El descubrimiento del punto caliente en el polo sur de Saturno ha llevado al equipo científico de CIRS, uno de los cuales es el Dr. Orton, a pasar más tiempo mirando esta área.
"Una de las preguntas obvias es si el polo norte de Saturno está anormalmente frío y si se ha establecido un vórtice polar frío allí". ¿Dr. agregado? Esta es una pregunta que solo puede ser respondida por el experimento CIRS de Cassini en el corto plazo, ya que esta región no se puede ver desde la Tierra utilizando instrumentos terrestres ".
Las observaciones de Saturno se tomaron en el modo de imagen del Espectrómetro de longitud de onda larga Keck (LWS) el 4 de febrero de 2004. Las imágenes se obtuvieron a 8.00 micras, que es sensible a la emisión de metano estratosférico, y también a 17.65 y 24.5 micras, que es sensible a temperaturas en varias capas en la troposfera superior de Saturno. La imagen completa del planeta fue un mosaico de muchos conjuntos de exposiciones individuales.
El trabajo futuro de observación de Saturno incluirá más imágenes térmicas de alta resolución de Saturno, particularmente debido al hecho de que la región del vórtice polar más grande puede cambiar en los próximos años. El equipo también descubrió otros fenómenos que podrían depender del tiempo y se caracterizan mejor por los instrumentos de imágenes en Keck, como una serie de oscilaciones de temperatura este-oeste, más prominentemente cerca de 30 grados al sur. Estos efectos parecen no estar relacionados con nada en el sistema de nubes visibles relativamente sin rasgos de Saturno, pero la variabilidad recuerda a las olas de temperatura este-oeste en Júpiter que se mueven muy lentamente en comparación con los rápidos chorros seguidos por los movimientos de las nubes.
La financiación de esta investigación fue proporcionada por la Oficina de Ciencias y Aplicaciones Espaciales de la NASA, la Disciplina de Astronomía Planetaria y el proyecto Cassini de la NASA. La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana. El Jet Propulsion Laboratory, una división del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, administra la misión Cassini-Huygens para la Dirección de Misión Científica de la NASA, Washington, D.C.
El W.M. El Observatorio Keck es operado por la Asociación de California para la Investigación en Astronomía, una asociación científica sin fines de lucro del Instituto de Tecnología de California, la Universidad de California y la NASA.
Fuente original: W.M. Comunicado de prensa de Keck
