Các nhà thiên văn học sử dụng kính viễn vọng Keck I ở Hawaii đang tìm hiểu nhiều hơn về một điểm nóng nhiệt kỳ lạ, trên Sao Thổ nằm ở đầu hành tinh Nam cực. Trong những gì nhóm nghiên cứu gọi là các quan điểm nhiệt sắc nét nhất của Sao Thổ từng được chụp từ mặt đất, bộ ảnh hồng ngoại mới cho thấy một cơn lốc cực ấm ở cực nam Saturn - lần đầu tiên được phát hiện trong hệ mặt trời. Mũ cực ấm này là nơi có một điểm nóng nhỏ gọn khác biệt, được cho là có nhiệt độ đo được cao nhất trên Sao Thổ. Một bài báo công bố kết quả xuất hiện trong số ra ngày 4 tháng 2 của Khoa học.
Một cơn lốc cực cực của người Viking là một kiểu thời tiết quy mô lớn, dai dẳng, giống như một luồng phản lực trên Trái đất xảy ra trong bầu khí quyển phía trên. Trên trái đất, Bắc cực Polar Vortex thường nằm ở phía đông Bắc Mỹ ở Canada và thổi khí lạnh vào đồng bằng phía Bắc Hoa Kỳ. Vortex Trái đất Cực Nam Cực, tập trung ở Nam Cực, chịu trách nhiệm bẫy không khí và tạo ra hóa học bất thường, chẳng hạn như các hiệu ứng tạo ra lỗ thủng tầng ozone. Các xoáy cực được tìm thấy trên Trái đất, Sao Mộc, Sao Hỏa và Sao Kim và lạnh hơn môi trường xung quanh. Nhưng những hình ảnh mới từ Đài thiên văn W. M. Keck cho thấy bằng chứng đầu tiên về một cơn lốc cực ở nhiệt độ ấm hơn nhiều. Và vùng ấm hơn, nhỏ gọn ở cực là khá bất thường.
Tiến sĩ Glenn S. Orton, thuộc Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực ở Pasadena và là tác giả chính của bài báo mô tả kết quả, không có gì giống như chiếc mũ ấm nhỏ gọn này. Các nhà khí tượng học đã phát hiện ra sự nóng lên đột ngột của cực, nhưng trên Trái đất, hiệu ứng này rất ngắn hạn. Hiện tượng này trên Sao Thổ tồn tại lâu hơn bởi vì chúng ta đã thấy những gợi ý về nó trong dữ liệu của mình trong ít nhất hai năm.
Câu đố không phải là cực mà Saturn tinh cực nam; Rốt cuộc, nó đã tiếp xúc với 15 năm ánh sáng mặt trời liên tục, vừa mới đến Solstice mùa hè vào cuối năm 2002. Nhưng cả hai ranh giới khác biệt của một cơn lốc cực ấm ở vĩ độ 30 độ từ cực nam và một mũi nhọn rất nóng ở cực đã hoàn toàn bất ngờ.
? Nếu nhiệt độ miền Nam tăng chỉ là kết quả của tính thời vụ, thì nhiệt độ sẽ tăng dần theo vĩ độ tăng, nhưng nó không phải là ,? Tiến sĩ Orton nói thêm. ? Chúng ta thấy rằng nhiệt độ tăng đột ngột vài độ gần 70 độ nam và một lần nữa ở 87 độ nam.?
Sự thay đổi nhiệt độ đột ngột có thể được gây ra bởi sự tập trung của các hạt hấp thụ ánh sáng mặt trời trong bầu khí quyển phía trên, nó bị giữ nhiệt ở tầng bình lưu. Giả thuyết này giải thích tại sao điểm nóng xuất hiện tối trong ánh sáng khả kiến và chứa nhiệt độ đo cao nhất trên hành tinh. Tuy nhiên, điều này một mình không giải thích được tại sao bản thân các hạt bị giới hạn ở phần phía nam chung của Sao Thổ và đặc biệt là một khu vực nhỏ gọn gần mũi cực nam Saturn. Buộc không khí tương đối khô sẽ giải thích hiệu ứng này, phù hợp với các quan sát khác của các đám mây tầng đối lưu, nhưng cần quan sát nhiều hơn.
Thông tin chi tiết có thể được gửi tới từ máy quang phổ hồng ngoại trong nhiệm vụ chung của NASA / ESA Cassini hiện đang quay quanh Sao Thổ. Máy quang phổ hồng ngoại tổng hợp (CIRS) đo thông tin phổ liên tục có cùng bước sóng với các quan sát Keck, nhưng hai thí nghiệm dự kiến sẽ bổ sung cho nhau. Từ tháng 3 đến tháng 5 năm 2005, lần đầu tiên, thiết bị CIRS trên Cassini sẽ có thể nhìn vào vùng cực nam một cách chi tiết. Việc phát hiện điểm nóng ở cực nam Saturn, đã khiến nhóm khoa học CIRS, một trong số đó là Tiến sĩ Orton, dành nhiều thời gian hơn để xem xét khu vực này.
Một trong những câu hỏi rõ ràng là liệu cực bắc Saturn có lạnh một cách bất thường hay không và liệu một cơn lốc cực lạnh đã được thiết lập ở đó chưa? Đây là một câu hỏi chỉ có thể được trả lời bởi thí nghiệm CIRS của Cassini, trong thời gian tới, vì khu vực này không thể nhìn thấy từ Trái đất bằng các công cụ trên mặt đất.
Các quan sát của Sao Thổ được chụp ở chế độ hình ảnh của Máy quang phổ bước sóng Keck Long (LWS) vào ngày 4 tháng 2 năm 2004. Hình ảnh thu được ở mức 8,00 micron, nhạy cảm với phát xạ khí metan tầng bình lưu, và cũng ở mức 17,65 và 24,5 micron. đến nhiệt độ ở các tầng khác nhau trong tầng đối lưu phía trên của Sao Thổ. Hình ảnh đầy đủ của hành tinh được ghép từ nhiều bộ phơi sáng riêng lẻ.
Công việc trong tương lai quan sát Sao Thổ sẽ bao gồm hình ảnh nhiệt độ phân giải cao hơn của Sao Thổ, đặc biệt do thực tế là vùng xoáy cực lớn hơn có thể thay đổi trong vài năm tới. Nhóm nghiên cứu cũng đã phát hiện ra các hiện tượng khác có thể phụ thuộc vào thời gian và được đặc trưng nhất bởi các dụng cụ hình ảnh tại Keck, chẳng hạn như một loạt các dao động nhiệt độ đông-tây, nổi bật nhất là gần 30 độ nam. Những hiệu ứng này dường như không liên quan đến bất cứ thứ gì trong hệ thống đám mây nhìn thấy tương đối phi thường của Saturn, nhưng sự biến đổi này gợi nhớ đến sóng nhiệt độ đông tây ở Sao Mộc di chuyển rất chậm so với các tia nước nhanh được theo dõi bởi chuyển động của đám mây.
Tài trợ cho nghiên cứu này được cung cấp bởi Văn phòng Khoa học và Ứng dụng Vũ trụ NASA, Kỷ luật Thiên văn học Hành tinh và dự án Cassini của NASA. Nhiệm vụ Cassini-Huygens là một dự án hợp tác của NASA, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu và Cơ quan Vũ trụ Ý. Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực, một bộ phận của Viện Công nghệ California ở Pasadena, quản lý sứ mệnh Cassini-Huygens cho Ban Giám đốc Sứ mệnh Khoa học của NASA, Washington, D.C.
W.M. Đài thiên văn Keck được điều hành bởi Hiệp hội nghiên cứu thiên văn học California, một đối tác khoa học phi lợi nhuận của Viện Công nghệ California, Đại học California và NASA.
Nguồn gốc: W.M. Phát hành tin tức Keck
