Para astronom yang menggunakan teleskop Keck I di Hawaii belajar lebih banyak tentang “titik panas” aneh di Saturnus yang terletak di ujung kutub selatan planet. Dalam apa yang disebut tim ini sebagai pandangan termal paling tajam dari Saturnus yang pernah diambil dari tanah, rangkaian baru gambar inframerah menyarankan pusaran kutub hangat di kutub selatan Saturnus - yang pertama kali ditemukan di tata surya. Tutup kutub hangat ini adalah rumah bagi hot spot kompak yang berbeda, diyakini mengandung suhu terukur tertinggi di Saturnus. Sebuah makalah yang mengumumkan hasilnya muncul dalam edisi 4 Februari "Sains."
"Polar vortex" adalah pola cuaca berskala besar yang persisten, disamakan dengan aliran jet di Bumi yang terjadi di atmosfer bagian atas. Di Bumi, Vortex Kutub Utara biasanya terletak di atas Amerika Utara bagian timur di Kanada dan menjerumuskan udara artik dingin ke Dataran Utara di Amerika Serikat. Vortex Kutub Antartika Bumi, yang berpusat di atas Antartika, bertanggung jawab untuk menjebak udara dan menciptakan kimia yang tidak biasa, seperti efek yang menciptakan "lubang ozon." Vortisitas kutub ditemukan di Bumi, Yupiter, Mars dan Venus, dan lebih dingin dari sekelilingnya. Tetapi gambar baru dari Observatorium W. M. Keck menunjukkan bukti pertama dari pusaran kutub pada suhu yang jauh lebih hangat. Dan daerah yang lebih hangat dan ringkas di kutub itu sendiri sangat tidak biasa.
"Tidak ada yang seperti topi hangat kompak ini di atmosfer Bumi," kata Dr Glenn S. Orton, dari Jet Propulsion Laboratory di Pasadena dan penulis utama makalah yang menjelaskan hasil. “Para ahli meteorologi telah mendeteksi pemanasan mendadak pada kutub, tetapi di Bumi efek ini sangat singkat. Fenomena di Saturnus ini berumur panjang karena kami telah melihat petunjuknya dalam data kami selama setidaknya dua tahun. "
Teka-teki itu bukanlah kutub selatan Saturnus yang hangat; setelah semua, ia telah terpapar 15 tahun sinar matahari terus menerus, baru saja mencapai titik balik matahari musim panas pada akhir tahun 2002. Namun keduanya merupakan batas yang berbeda dari pusaran kutub hangat sekitar 30 derajat lintang dari kutub selatan dan “ujung” yang sangat panas. di tiang benar-benar tak terduga.
"Jika peningkatan suhu selatan semata-mata akibat musiman, maka suhu akan meningkat secara bertahap dengan meningkatnya garis lintang, tetapi tidak," katanya. tambah Dr. Orton. "Kami melihat bahwa suhu meningkat tiba-tiba beberapa derajat mendekati 70 derajat selatan dan lagi pada 87 derajat selatan."
Perubahan suhu yang tiba-tiba dapat disebabkan oleh konsentrasi partikel penyerap sinar matahari di atmosfer atas yang terperangkap panas di stratosfer. Teori ini menjelaskan mengapa hot spot tampak gelap dalam cahaya tampak dan mengandung suhu terukur tertinggi di planet ini. Namun, ini saja tidak menjelaskan mengapa partikel-partikel itu sendiri dibatasi ke bagian selatan Saturnus umum dan khususnya ke daerah padat di dekat ujung kutub selatan Saturnus. Pendinginan udara yang relatif kering di bawah angin akan menjelaskan efek ini, yang konsisten dengan pengamatan lain yang diambil dari awan troposfer, tetapi diperlukan lebih banyak pengamatan.
Rincian lebih lanjut mungkin datang dari spektrometer inframerah pada misi NASA / ESA Cassini bersama yang saat ini mengorbit Saturnus. Composite Infrared Spectrometer (CIRS) mengukur informasi spektral kontinu yang mencakup panjang gelombang yang sama dengan pengamatan Keck, tetapi dua percobaan tersebut diharapkan saling melengkapi. Antara Maret dan Mei 2005, instrumen CIRS pada Cassini akan dapat melihat wilayah kutub selatan secara terperinci untuk pertama kalinya. Penemuan hot spot di kutub selatan Saturnus telah mendorong tim sains CIRS, salah satunya adalah Dr. Orton, untuk menghabiskan lebih banyak waktu melihat area ini.
"Salah satu pertanyaan yang jelas adalah apakah kutub utara Saturnus sangat dingin dan apakah pusaran kutub dingin telah didirikan di sana ,? tambah Dr.? Ini adalah pertanyaan yang hanya dapat dijawab oleh percobaan CIRS Cassini dalam waktu dekat, karena wilayah ini tidak dapat dilihat dari Bumi menggunakan instrumen berbasis darat. "
Pengamatan Saturnus diambil dalam mode pencitraan Keck Long Wavelength Spectrometer (LWS) pada 4 Februari 2004. Gambar diperoleh pada 8,00 mikron, yang sensitif terhadap emisi metana stratosfer, dan juga pada 17,65 dan 24,5 mikron, yang sensitif untuk suhu di berbagai lapisan di troposfer atas Saturnus. Gambaran penuh planet ini ditiru dari banyak set eksposur individu.
Pekerjaan di masa depan mengamati Saturnus akan mencakup lebih banyak pencitraan termal resolusi tinggi Saturnus, terutama karena fakta bahwa wilayah pusaran kutub yang lebih besar dapat berubah dalam beberapa tahun ke depan. Tim juga telah menemukan fenomena lain yang dapat bergantung pada waktu dan paling baik ditandai dengan instrumen pencitraan di Keck, seperti serangkaian osilasi suhu timur-barat, yang paling dekat 30 derajat selatan. Efek-efek ini tampaknya tidak terkait dengan apa pun di sistem cloud Saturnus yang relatif tidak terlihat, tetapi variabilitasnya mengingatkan pada gelombang suhu timur-barat di Jupiter yang bergerak sangat lambat dibandingkan dengan jet cepat yang dilacak oleh gerakan awan.
Pendanaan untuk penelitian ini disediakan oleh Kantor Ilmu dan Aplikasi Antariksa NASA, Planetary Astronomy Discipline, dan proyek NASA Cassini. Misi Cassini-Huygens adalah proyek kerja sama NASA, Badan Antariksa Eropa dan Badan Antariksa Italia. Jet Propulsion Laboratory, sebuah divisi dari Institut Teknologi California di Pasadena, mengelola misi Cassini-Huygens untuk Direktorat Misi Sains NASA, Washington, D.C.
W. Keck Observatory dioperasikan oleh Asosiasi California untuk Penelitian di Astronomi, kemitraan ilmiah nirlaba dari Institut Teknologi California, Universitas California, dan NASA.
Sumber Asli: W.M. Siaran Pers Keck
