Saturn v štirih valovnih dolžinah

Pin
Send
Share
Send

Kreditna slika: NASA / JPL / Space Science Institute
Montaža Cassinijevih slik, posnetih v štirih različnih območjih elektromagnetnega spektra, od ultravijoličnega do skoraj infrardečega, dokazuje, da je Saturnu več kot očesu.

Slike prikazujejo učinke absorpcije in razprševanja svetlobe pri različnih valovnih dolžinah tako atmosferskega plina kot oblakov različnih višin in debelin. Pokažejo tudi absorpcijo svetlobe z barvnimi delci, pomešanimi z belimi amonijačnimi oblaki v atmosferi planeta. Za izboljšanje vidnosti ozračja je bil izboljšan kontrast.

Cassinijeva ozkokotna kamera je te štiri slike posnela v 20 minutah 3. aprila 2004, ko je bilo vesoljsko plovilo oddaljeno 44,5 milijona kilometrov od planeta. Lestvica slike je približno 267 kilometrov (166 milj) na pik. Vse štiri slike prikazujejo isti obraz Saturna.

Na zgornji levi sliki je Saturn viden v ultravijoličnih valovnih dolžinah (298 nanometrov); zgoraj desno, v vidnih modrih valovnih dolžinah (440 nanometrov); spodaj levo, v skrajno rdečih valovnih dolžinah tik nad spektrom vidne svetlobe (727 nanometrov); spodaj desno, v skoraj infrardeči valovni dolžini (930 nanometrov).

Vsi plini učinkovito razpršijo sončno svetlobo pri kratkih valovnih dolžinah. Zato je nebo na Zemlji modro. Učinek je bolj izrazit v ultravijoličnem kot pri vidnem. Na Saturnu helij in molekularni vodikovi plini močno razpršijo ultravijolično svetlobo, zaradi česar je atmosfera videti svetla. Le svetlobni delci oblaka, ki ponavadi absorbirajo ultravijolično svetlobo, se ob svetlem ozadju pojavijo temno, kar razlaga temen ekvatorialni pas na zgornji levi ultravijolični sliki. Kontrast je obrnjen v spodnji levi sliki, posneti v spektralnem območju, kjer svetlobo absorbira plin metana, vendar ga razpršujejo visoki oblaki. Ekvatorialna cona na tej sliki je svetla, ker tam visoki oblaki odsevajo to svetlobo dolge valovne dolžine nazaj v vesolje, preden jo lahko velik del absorbira metan.

Sipanje z atmosferskimi plini je pri vidnih modrih valovnih dolžinah manj izrazito kot v ultravijolični. Torej se na zgornji desni sliki sončna svetloba lahko spusti do globljih oblačnih plasti in nazaj do opazovalca, vidni pa so tudi visoki ekvatorialni delci oblaka, ki so odsevni pri vidnih valovnih dolžinah. Ta pogled je najbližji tistemu, kar bi človeško oko videlo. Spodaj desno, v bližnji infrardeči povezavi, je nekaj absorpcije metana, vendar v veliko manjši meri kot pri 727 nanometrih. Znanstveniki niso prepričani, ali kontrasti tukaj nastajajo predvsem z barvnimi delci ali pa glede na geografske razlike v višini in debelini oblaka. Podatki iz Cassinija bi morali pomagati odgovoriti na to vprašanje.

Drsnik svetlobe, ki ga vidimo na severni polobli, je v ultravijolični in modri barvi (zgornja slika) svetel in je pri večjih valovnih dolžinah (slika spodaj) skoraj neviden. Oblaki na tem delu severne poloble so globoki, sončna svetloba pa osvetljuje samo zgornjo atmosfero brez oblaka. Krajše valovne dolžine se posledično razpršijo po plinu in osvetlijo atmosfero pri teh valovnih dolžinah, daljše valovne dolžine pa absorbira metan.

Saturnovi prstani se tudi opazno razlikujejo od slike do slike, katerih časi osvetlitve se gibljejo od dve do 46 sekund. Obroči so na 46-sekundni ultravijolični sliki temni, ker na teh valovnih dolžinah sami odsevajo malo svetlobe. Razlike na drugih valovnih dolžinah so večinoma posledica razlik v časih izpostavljenosti.

Misija Cassini-Huygens je skupni projekt NASA, Evropske vesoljske agencije in italijanske vesoljske agencije. Laboratorij Jet Propulsion, oddelek kalifornijskega tehnološkega inštituta v Pasadeni, upravlja misijo Cassini-Huygens za NASA-ino pisarno za vesoljsko znanost v Washingtonu, D.C. Ekipa za slikanje ima sedež na Inštitutu za vesoljske znanosti v Boulderju v Koloradu

Za več informacij o misiji Cassini-Huygens obiščite http://saturn.jpl.nasa.gov in domačo stran Cassinijeve skupine za slikanje, http://ciclops.org.

Izvirni vir: CICLOPS News Release

Pin
Send
Share
Send

Poglej si posnetek: ESOcast 74: Mapping the Southern Skies (Junij 2024).