Saturnas keturių bangų ilgio

Pin
Send
Share
Send

Atvaizdo kreditas: NASA / JPL / Kosmoso mokslo institutas
„Cassini“ vaizdų montažas, padarytas keturiuose skirtinguose elektromagnetinio spektro rajonuose nuo ultravioletinio iki artimojo infraraudonųjų spindulių, rodo, kad Saturnas yra daugiau, nei tenkina akis.

Paveikslėliai rodo skirtingo bangos ilgio šviesos sugerties ir sklaidos poveikį tiek atmosferos dujoms, tiek skirtingo aukščio ir storio debesims. Jie taip pat parodo, kad planetos atmosferoje spalvotos dalelės, sumaišytos su baltais amoniako debesimis, sugeria šviesą. Kontrastas padidintas siekiant palengvinti atmosferos matomumą.

„Cassini“ siauro kampo kamera šiuos keturis vaizdus nufotografavo per 20 minučių 2004 m. Balandžio 3 d., Kai erdvėlaivis buvo 44,5 mln. Kilometrų (27,7 mln. Mylių) nuo planetos. Vaizdo mastelis yra maždaug 267 kilometrai (166 mylios) viename taške. Visi keturi vaizdai rodo tą patį Saturno veidą.

Viršutiniame kairiajame paveiksle Saturnas matomas ultravioletinių bangų ilgiuose (298 nanometrai); viršuje, dešinėje, matomų mėlynos bangos ilgių (440 nanometrų); kairiajame apačioje, toli esančiuose raudonos spalvos bangos ilgiuose, esančiuose už matomos šviesos spektro (727 nanometrai); ir apačioje dešinėje, infraraudonųjų spindulių bangos ilgiuose (930 nanometrų).

Visos dujos efektyviai išsklaido saulės šviesą trumpo bangos ilgio metu. Štai kodėl dangus žemėje yra mėlynas. Poveikis yra ryškesnis ultravioletiniuose spinduliuose, o ne regimajame. Saturne helis ir molekulinės vandenilio dujos stipriai išsklaido ultravioletinę šviesą, todėl atmosfera atrodo šviesi. Tik dideliame aukštyje esančios debesų dalelės, linkusios sugerti ultravioletinę šviesą, šviesiame fone atrodo tamsios, paaiškindamos tamsią pusiaujo juostą viršutiniame kairiajame ultravioletiniame paveikslėlyje. Apatiniame kairiajame paveikslėlyje, padarytame spektrinėje srityje, kur šviesą sugeria metano dujos, bet išsklaidytos aukštų debesų, kontrastas yra atvirkščias. Pusiaujo zona šiame paveikslėlyje yra ryški, nes aukšti debesys atspindi šią ilgo bangos ilgio šviesą atgal į kosmosą, kol didžiąją jos dalį gali absorbuoti metanas.

Išsklaidymas atmosferos dujomis yra silpnesnis matomų mėlynos bangos ilgių atžvilgiu nei ultravioletiniuose spinduliuose. Taigi, viršutiniame dešiniajame atvaizde saulės šviesa gali patekti į gilesnius debesų sluoksnius ir atgal į stebėtoją, taip pat matomos aukštos pusiaujo debesies dalelės, atspindinčios matomus bangos ilgius. Šis vaizdas yra arčiausiai to, ką pamatytų žmogaus akis. Apatinėje dešinėje pusėje, infraraudonųjų spindulių srityje, šiek tiek absorbuojamas metanas, tačiau daug mažiau nei esant 727 nanometrams. Mokslininkai nėra tikri, ar kontrastus čia sukuria daugiausia spalvotos dalelės, ar aukščio ir debesų storio platumos skirtumai. „Cassini“ duomenys turėtų padėti atsakyti į šį klausimą.

Šiauriniame pusrutulyje matytas šviesos pluoštas ultravioletinėje ir mėlynoje vietose yra šviesus (viršutiniai vaizdai) ir yra beveik nematomas esant ilgesniam bangos ilgiui (apatiniai vaizdai). Debesys šioje šiaurinio pusrutulio dalyje yra gilūs, o saulės spinduliai apšviečia tik debesų neturinčią viršutinę atmosferą. Dėl to trumpesni bangų ilgiai yra išsklaidyti dujomis ir daro apšviestą atmosferą ryškią esant tokiems bangų ilgiams, o ilgesni bangų ilgiai yra sugeriami metano.

Saturno žiedai taip pat pastebimai skiriasi įvaizdžiuose, kurių ekspozicijos laikas yra nuo dviejų iki 46 sekundžių. Žiedai atrodo tamsūs 46 sekundžių ultravioletiniame paveikslėlyje, nes iš prigimties šie bangos ilgiai atspindi mažai šviesos. Skirtumai kituose bangos ilgiuose daugiausia atsiranda dėl skirtingo poveikio laiko.

„Cassini-Huygens“ misija yra NASA, Europos kosmoso agentūros ir Italijos kosmoso agentūros bendradarbiavimo projektas. „Jet Propulsion Laboratory“, Kalifornijos technologijos instituto Pasadena padalinys, valdo „Cassini-Huygens“ misiją NASA Kosmoso mokslo biurui Vašingtone. Cassini orbiteris ir jo dvi borto kameros buvo suprojektuoti, sukurti ir surinkti JPL. Vaizdo gavimo komanda yra įsikūrusi Kosmoso mokslo institute, Boulderyje, Kolorado valstijoje

Norėdami gauti daugiau informacijos apie „Cassini-Huygens“ misiją, apsilankykite http://saturn.jpl.nasa.gov ir „Cassini“ vaizdavimo komandos pagrindiniame puslapyje, http://ciclops.org.

Originalus šaltinis: CICLOPS naujienų leidinys

Pin
Send
Share
Send

Žiūrėti video įrašą: Tim Rawle - Kada orbitą pasieks James Webb teleskopas? Mokslo sriubos podkastas #79 LTsubtitrai (Birželis 2024).