하와이에서 Keck I 망원경을 사용하는 천문학 자들은 행성의 남극 끝에 위치한 토성의 이상한 열점에 대해 훨씬 더 많이 배우고 있습니다. 팀이 지상에서 촬영 한 토성의 가장 선명한 열 화상을 부르고있는 새로운 적외선 이미지 세트는 토성의 남극에서 따뜻한 극좌표를 나타냅니다. 태양계에서 최초로 발견 된 것입니다. 이 따뜻한 극지 캡은 토성에서 가장 높은 측정 온도를 포함하는 것으로 여겨지는 별개의 콤팩트 핫스팟의 고향입니다. 결과를 발표 한 논문이 "과학"2 월 4 일호에 실렸다.
"극성 소용돌이"는 지구의 제트 기류에 비하여 상부 대기에서 발생하는 지속적이고 대규모의 기상 패턴입니다. 지구상에서 북극 극지 소용돌이는 일반적으로 캐나다 동부 북아메리카에 위치하고 있으며 미국의 북부 평원으로 차가운 북극 공기를 불어 넣습니다. 남극 대륙을 중심으로 한 지구의 남극 극지 소용돌이는 공기를 포획하고 "오존 구멍"을 만드는 영향과 같은 특이한 화학 작용을 담당합니다. 극지 소용돌이는 지구, 목성, 화성 및 금성에서 발견되며 주변보다 더 차갑습니다. 그러나 W. M. Keck Observatory의 새로운 이미지는 훨씬 따뜻한 온도에서 극 소용돌이의 첫 번째 증거를 보여줍니다. 그리고 기둥 자체의 따뜻하고 컴팩트 한 영역은 매우 이례적입니다.
패서 디나 (Pasadena)에있는 제트 추진 연구소의 글렌 S. 오튼 박사 (Glenn S. Orton)는“지구 대기에는이 콤팩트 한 따뜻한 캡과 같은 것이 없다”고 말하며 그 결과를 설명하는 논문의 저자이다. “기상 학자들은 극지방의 갑작스러운 온난화를 감지했지만 지구상에서이 효과는 매우 단기적입니다. 토성의 이러한 현상은 2 년 이상 데이터에서 힌트를 얻었 기 때문에 오래 지속되었습니다.”
퍼즐은 토성의 남극이 따뜻하지는 않습니다. 결국, 그것은 15 년 연속 태양 광에 노출되어 2002 년 말 여름에 최고점에 도달했습니다. 그러나 남극에서 위도 약 30 도의 따뜻한 극 소용돌이의 경계와 매우 뜨거운“팁” 극에서 완전히 예상치 못한했다.
“남부 기온 상승이 계절적인 결과 일 뿐이라면 위도가 높아질수록 기온이 점차 높아지지만 그렇지 않습니까? Dr. Orton을 추가했습니다. 남쪽 70도 근처, 남쪽 87도에서 기온이 급격히 상승하는 것을 알 수있다.
갑작스런 온도 변화는 성층권에서 열을 가두는 상부 대기에서 햇빛을 흡수하는 미립자의 농도로 인해 발생할 수 있습니다. 이 이론은 왜 핫스팟이 가시 광선에서 어둡게 나타나고 지구상에서 가장 높은 측정 온도를 포함하는지 설명합니다. 그러나 이것만으로는 왜 입자 자체가 토성의 일반 남쪽 부분, 특히 토성의 남극 끝 근처의 콤팩트 한 영역으로 제한되어 있는지 설명하지 않습니다. 비교적 건조한 공기의 강제 하강은이 효과를 설명하는데, 이는 대류권 구름의 다른 관측과 일치하지만 더 많은 관측이 필요합니다.
더 자세한 내용은 현재 토성 궤도를 도는 NASA / ESA 공동 임무의 적외선 분광계에서 나올 수 있습니다. CIRS (Composite Infrared Spectrometer)는 Keck 관측과 동일한 파장에 걸친 연속 스펙트럼 정보를 측정하지만 두 실험은 서로 보완 될 것으로 예상됩니다. 2005 년 3 월에서 5 월 사이에 Cassini의 CIRS 장비는 처음으로 남극 지역을 자세히 볼 수있게됩니다. 토성의 남극에서 핫스팟이 발견되면서 Dr. Orton 인 CIRS 과학 팀은이 지역을 더 많은 시간을 보냈습니다.
“명백한 질문 중 하나는 토성의 북극이 비정상적으로 차갑고 차가운 북극 소용돌이가 있는지 여부입니다. 덧붙여 Dr.“이것은 지상에서 계측기를 사용하여 지구에서 볼 수 없기 때문에 단기적으로 Cassini의 CIRS 실험으로 만 대답 할 수있는 질문입니다.”
토성의 관찰은 2004 년 2 월 4 일에 Keck Long Wavelength Spectrometer (LWS)의 이미징 모드에서 수행되었습니다. 토성의 상부 대류권의 다양한 층의 온도까지. 행성의 전체 이미지는 많은 개별 노출 세트에서 모자이크 처리되었습니다.
토성을 관찰하는 미래의 연구는 토성의 더 높은 해상도 열 화상을 포함 할 것입니다. 특히 앞으로 몇 년 동안 더 큰 극지 소용돌이 영역이 변할 수 있기 때문입니다. 이 팀은 또한 시간 의존적 일 수있는 다른 현상을 발견했으며, Keck에서 가장 남쪽으로 30도 가까이있는 일련의 동서 온도 진동과 같은 이미징 장비로 가장 잘 특징 지을 수 있습니다. 이러한 효과는 토성의 상대적으로 특징이없는 가시적 구름 시스템의 어떤 것과도 관련이없는 것으로 보이지만, 변동성은 구름 운동에 의해 추적되는 빠른 제트기와 비교하여 매우 느리게 움직이는 목성의 동서 온도 파를 연상시킵니다.
이 연구를위한 자금은 NASA의 우주 과학 및 응용 사무소, 행성 천문학 분야 및 NASA Cassini 프로젝트에 의해 제공되었습니다. Cassini-Huygens 임무는 NASA, 유럽 우주국 및 이탈리아 우주국의 협력 프로젝트입니다. 패서 디나 (Pasadena)에있는 캘리포니아 기술 연구소 (California Institute of Technology)의 부서 인 제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Laboratory)는 워싱턴 D.C.의 NASA 과학 미션 디렉터에 대한 Cassini-Huygens 임무를 관리합니다.
W.M. eck 천문대는 캘리포니아 기술 연구소, 캘리포니아 대학교 및 NASA의 비영리 과학 파트너십 인 캘리포니아 천문학 협회에서 운영합니다.
원본 출처 : W.M. News 뉴스 릴리스
