Изображение предоставлено NASA / JPL / Институтом космических наук.
Монтаж изображений Кассини, полученных в четырех различных областях электромагнитного спектра от ультрафиолетового до ближнего инфракрасного, демонстрирует, что Сатурн - это больше, чем кажется на первый взгляд.
На рисунках показаны эффекты поглощения и рассеяния света на разных длинах волн как атмосферным газом, так и облаками различной высоты и толщины. Они также показывают поглощение света цветными частицами, смешанными с белыми аммиачными облаками в атмосфере планеты. Контраст был усилен, чтобы улучшить видимость атмосферы.
Узкоугольная камера Кассини сделала эти четыре снимка за 20 минут 3 апреля 2004 года, когда космический корабль находился в 44,5 миллиона километров (27,7 миллиона миль) от планеты. Масштаб изображения составляет примерно 267 километров (166 миль) на пиксель. Все четыре изображения показывают одно и то же лицо Сатурна.
На верхнем левом изображении Сатурн виден в ультрафиолетовых волнах (298 нм); в правом верхнем углу, в видимых голубых длинах волн (440 нм); в нижнем левом углу - в длинных красных волнах, выходящих за пределы спектра видимого света (727 нанометров); и в нижнем правом углу, в ближнем инфракрасном диапазоне (930 нм).
Все газы эффективно рассеивают солнечный свет на коротких волнах. Вот почему небо на Земле голубое. Эффект более выражен в ультрафиолете, чем в видимом. На Сатурне газы гелия и молекулярного водорода сильно рассеивают ультрафиолетовый свет, делая атмосферу яркой. Только высотные облачные частицы, которые имеют тенденцию поглощать ультрафиолетовый свет, кажутся темными на ярком фоне, что объясняет темную экваториальную полосу в верхнем левом ультрафиолетовом изображении. Контраст меняется на нижнем левом изображении, полученном в спектральной области, где свет поглощается газом метана, но рассеивается высокими облаками. Экваториальная зона на этом изображении яркая, потому что высокие облака там отражают этот длинноволновый свет обратно в космос, прежде чем большая часть его может быть поглощена метаном.
Рассеяние на атмосферных газах менее заметно на видимых голубых длинах волн, чем на ультрафиолете. Следовательно, на верхнем правом изображении солнечный свет может проникать в более глубокие слои облаков и возвращаться к наблюдателю, и также видны частицы высокоэкваториального облака, которые отражают на видимых длинах волн. Этот взгляд наиболее близок тому, что видит человеческий глаз. Внизу справа, в ближнем инфракрасном диапазоне, присутствует некоторое поглощение метана, но в гораздо меньшей степени, чем при 727 нм. Ученые не уверены, что контрасты здесь производятся в основном из цветных частиц или из-за разницы в широте высоты и толщины облаков. Данные Кассини должны помочь ответить на этот вопрос.
Осколок света, видимый в северном полушарии, выглядит ярким в ультрафиолетовом и синем цветах (верхние изображения) и почти невидим на более длинных волнах (нижние изображения). Облака в этой части северного полушария глубокие, а солнечный свет освещает только безоблачные верхние слои атмосферы. Следовательно, более короткие волны рассеиваются газом и делают освещенную атмосферу яркой на этих длинах волн, тогда как более длинные волны поглощаются метаном.
Кольца Сатурна также заметно отличаются от изображения к изображению, время экспозиции которого составляет от двух до 46 секунд. Кольца кажутся темными на 46-секундном ультрафиолетовом изображении, потому что по своей природе они отражают мало света на этих длинах волн. Различия на других длинах волн в основном связаны с различиями во времени воздействия.
Миссия Кассини-Гюйгенс - совместный проект НАСА, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства. Лаборатория реактивного движения, подразделение Калифорнийского технологического института в Пасадене, управляет миссией Кассини-Гюйгенс для Управления космических наук НАСА, Вашингтон, округ Колумбия. Орбитальный аппарат Кассини и его две бортовые камеры были спроектированы, разработаны и собраны в JPL. Команда фотографирования базируется в Институте космических наук, Боулдер, Колорадо
Для получения дополнительной информации о миссии Cassini-Huygens посетите http://saturn.jpl.nasa.gov и домашнюю страницу группы Cassini по созданию изображений, http://ciclops.org.
Первоисточник: CICLOPS News Release
