Os astrônomos que usam o telescópio Keck I no Havaí estão aprendendo muito mais sobre um estranho "ponto quente" térmico em Saturno, localizado na ponta do polo sul do planeta. No que a equipe está chamando de vistas térmicas mais nítidas de Saturno já tiradas do solo, o novo conjunto de imagens infravermelhas sugere um vórtice polar quente no polo sul de Saturno - o primeiro a ser descoberto no sistema solar. Essa calota polar quente abriga um ponto quente compacto e distinto, que se acredita conter as temperaturas mais altas medidas em Saturno. Um artigo anunciando os resultados aparece na edição de 4 de fevereiro da revista "Science".
Um "vórtice polar" é um padrão climático persistente em grande escala, comparado a uma corrente de jato na Terra que ocorre na atmosfera superior. Na Terra, o Vórtice Polar Ártico está tipicamente localizado no leste da América do Norte no Canadá e mergulha o ar frio e ártico nas Planícies do Norte nos Estados Unidos. O Vórtice Polar Antártico da Terra, centrado na Antártida, é responsável por prender o ar e criar química incomum, como os efeitos que criam o "buraco no ozônio". Os vórtices polares são encontrados na Terra, Júpiter, Marte e Vênus, e são mais frios que o ambiente. Mas novas imagens do Observatório W. M. Keck mostram a primeira evidência de um vórtice polar em temperaturas muito mais quentes. E a região mais quente e compacta do próprio pólo é bastante incomum.
"Não há nada como esse boné quente compacto na atmosfera da Terra", disse Glenn S. Orton, do Laboratório de Propulsão a Jato em Pasadena e principal autor do artigo que descreve os resultados. “Os meteorologistas detectaram o aquecimento repentino do pólo, mas na Terra esse efeito é muito curto. Esse fenômeno em Saturno é mais duradouro, porque temos visto sugestões dele em nossos dados há pelo menos dois anos. "
O enigma não é que o pólo sul de Saturno esteja quente; afinal, foi exposta a 15 anos de luz solar contínua, tendo acabado de chegar ao seu Solstício de verão no final de 2002. Mas tanto o limite distinto de um vórtice polar quente a cerca de 30 graus de latitude do pólo sul quanto uma “ponta” muito quente à direita no poste foram completamente inesperados.
? Se o aumento das temperaturas do sul é apenas o resultado da sazonalidade, a temperatura deve aumentar gradualmente com o aumento da latitude, mas isso não acontece ,? acrescentou o Dr. Orton. "Vemos que a temperatura aumenta abruptamente em vários graus perto de 70 graus sul e novamente em 87 graus sul."
As mudanças bruscas de temperatura podem ser causadas por uma concentração de partículas absorventes de luz solar na atmosfera superior que retêm o calor na estratosfera. Essa teoria explica por que o ponto quente aparece escuro na luz visível e contém as temperaturas mais altas medidas no planeta. No entanto, isso por si só não explica por que as próprias partículas são restritas à parte sul geral de Saturno e particularmente a uma área compacta perto da ponta do polo sul de Saturno. A subida forçada do ar relativamente seco explicaria esse efeito, que é consistente com outras observações feitas nas nuvens troposféricas, mas são necessárias mais observações.
Mais detalhes podem ser obtidos em um espectrômetro de infravermelho na missão conjunta NASA / ESA Cassini, que atualmente está orbitando Saturno. O espectrômetro infravermelho composto (CIRS) mede informações espectrais contínuas que abrangem os mesmos comprimentos de onda das observações de Keck, mas espera-se que as duas experiências se complementem. Entre março e maio de 2005, o instrumento CIRS na Cassini poderá examinar a região polar sul em detalhes pela primeira vez. A descoberta do ponto quente no pólo sul de Saturno levou a equipe científica do CIRS, uma das quais é o Dr. Orton, a dedicar mais tempo a olhar para esta área.
"Uma das perguntas óbvias é se o pólo norte de Saturno é anormalmente frio e se um vórtice polar frio foi estabelecido lá?" acrescentou o Dr.? Essa é uma pergunta que só pode ser respondida pelo experimento CIRS da Cassini no curto prazo, já que essa região não pode ser vista da Terra usando instrumentos terrestres ".
As observações de Saturno foram realizadas no modo de imagem do espectrômetro de comprimento de onda Keck Long (LWS) em 4 de fevereiro de 2004. As imagens foram obtidas a 8,00 mícrons, sensível à emissão estratosférica de metano, e também a 17,65 e 24,5 mícrons, sensível. a temperaturas em várias camadas na troposfera superior de Saturno. A imagem completa do planeta foi mosaica de muitos conjuntos de exposições individuais.
Trabalhos futuros observando Saturno incluirão mais imagens térmicas de alta resolução de Saturno, particularmente devido ao fato de que a região maior do vórtice polar pode mudar nos próximos anos. A equipe também descobriu outros fenômenos que podem depender do tempo e são mais bem caracterizados por instrumentos de imagem em Keck, como uma série de oscilações de temperatura leste-oeste, com destaque próximo a 30 graus ao sul. Esses efeitos parecem não ter relação com nada no sistema de nuvens visíveis relativamente inexpressivo de Saturno, mas a variabilidade é remanescente das ondas de temperatura leste-oeste em Júpiter, que se movem muito lentamente em comparação com os jatos rápidos rastreados pelos movimentos das nuvens.
O financiamento para esta pesquisa foi fornecido pelo Escritório de Ciências Espaciais e Aplicações da NASA, Disciplina de Astronomia Planetária e pelo projeto Cassini da NASA. A missão Cassini-Huygens é um projeto cooperativo da NASA, da Agência Espacial Européia e da Agência Espacial Italiana. O Laboratório de Propulsão a Jato, uma divisão do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, gerencia a missão Cassini-Huygens para a Diretoria de Missões Científicas da NASA, Washington, D.C.
O W.M. O Observatório Keck é operado pela Associação da Califórnia para Pesquisa em Astronomia, uma parceria científica sem fins lucrativos do Instituto de Tecnologia da Califórnia, Universidade da Califórnia e NASA.
Fonte original: W.M. Notícias da Keck
