Кольца Сатурна удивительны С тех пор, как они впервые были замечены Галилеем в 1610 году, они были предметом бесконечного научного интереса и народного обаяния. Эти кольца, состоящие из миллиардов частиц пыли и льда, простираются на расстояние около 282 000 км (175 000 миль), что составляет три четверти расстояния между Землей и ее Луной, и вмещают примерно 30 квинтиллионов килограммов (это 3,0 x 10).18 кг) ценность материи.
Все газовые гиганты Солнечной системы, от Юпитера до Нептуна, имеют свою собственную кольцевую систему - хотя и менее видимую и живописную. К сожалению, ни одна из земных планет (то есть Меркурий, Венера, Земля и Марс) не имеет такой системы. Но как бы это выглядело, если бы Земля сделала? Если отбросить физические требования, которые требуются для существования кольцевой системы, каково это, смотреть вверх с Земли и видеть красивые кольца, достигающие высоты?
Именно этот вопрос вдохновил Кевина Гилла, инженера-программиста, который выполняет визуализацию научных данных для Лаборатории реактивного движения НАСА, на создание «Колец над Землей». Используя фотографии из отпуска, которые он делал годами, а затем настраивая их с помощью Photoshop и программного обеспечения для трехмерной анимации / моделирования Maya, Гилл смог наложить сатурноподобные кольца на фотографии небесного неба.
При этом он смог дать зрителям реалистичное представление о том, что было бы, если смотреть на небо и увидеть систему колец, похожую на Сатурн - особенно из мест Нью-Гемпшира, долины Сан-Бернадино, обсерватории Гриффита. в Лос-Анджелесе или Пасадене, Калифорния. И как вы можете видеть на фотографиях, конечный результат довольно захватывающий и вдохновляющий.
На фотографиях также показано, как будет выглядеть кольцевая система в разное время дня. Например, фотография Сан-Бернадино, штат Калифорния, показывает, как кольца будут появляться в небе утром, когда Солнце пересекает восточный горизонт. Фотография Пасадены показывает, как кольца будут выглядеть в полдень, когда Солнце находится прямо над головой и освещает кольца.
А затем есть снимки, сделанные из обсерватории Гриффита, которые показывают, как кольца будут выглядеть в ночном небе над центром Лос-Анджелеса. В одном мы видим, как они спускаются к светящемуся горизонту (вверху), а полумесяц не далеко. В другом (выше) мы видим, как часть колец была затенена земной тенью.
И наконец, что не менее важно, есть то, как кольца будут появляться с орбиты, что вы можете увидеть ниже. Без сомнения, такая кольцевая система будет разрушать орбитальные спутники и космические станции (такие как МКС). Но, как сказал Кевин Space Magazine по электронной почте, проект был не просто правдоподобным, а просто забавным.
«Я сделал [фотографии] из любопытства того, как они будут выглядеть после того, как сделал несколько рендеров, связанных с Сатурном», - сказал он. «Я установил камеру, кольца и Землю в Maya, поместив камеру более или менее там, где я выделил зрителя (Нью-Гэмпшир, Лос-Анджелес и т. Д.). Я использовал Photoshop, чтобы скомпоновать визуализированные кольца Maya по фотографиям, которые у меня были. принято за последний год. Как и углы, освещение более или менее приближено ».
Будучи постоянным членом профсоюза Jet Propulsion, который отвечает за создание визуализаций, Джилл, безусловно, понимает процесс предоставления данных к жизни. Но, как он признает, эти снимки могут не являться точной передачей того, что кольцевая система хотела бы привязанному к Земле наблюдателю. «Я не занимался математикой, чтобы правильно угадать углы», - сказал он. «На самом деле, на одном из изображений я фактически переместил Луну вправо от того места, где она фактически должна была имитировать более« южный »вид».
Тем не менее, этот вид художественной спекуляции имеет достаточную научную ценность. Для начала, широко распространено мнение, что когда-то Земля имела своего рода кольцевую систему, которая была результатом катастрофического удара. Это часть того, что известно как Гипотеза воздействия Луны, когда новообразованная Земля была поражена объектом размером с Марс по имени Тея примерно 4,5 миллиарда лет назад.
Это столкновение выбросило материал на орбиту, которая бы образовала кольцо вокруг планеты. Когда это кольцо выпало за пределы предела Роша Земли, сила взаимного притяжения заставила эти частицы прирастать, образуя Луну, которая затем могла удерживаться вместе.
Если бы это было вне предела Роша Земли, этот материал не смог бы собраться вместе и поэтому остался бы в виде диска. Так обстоит дело с Сатурном, который поддерживает красивую кольцевую систему в пределах своего предела Роша и нескольких лун за его пределами.
Таким образом, в то время как Земля в некоторой альтернативной реальности могла иметь кольцевую систему, мы заплатили бы за нее, никогда не имея Луны. Следовательно, никогда не было бы Программы Аполлона, и мы бы не собирались строить там поселения когда-нибудь. Разве это не похоже на честный обмен?
Но я думаю, что мы все можем согласиться, идея кольцевой системы вокруг Земли (и некоторые художественные изображения того, как она будет выглядеть) получается из довольно приятного просмотра! И Гилл не первый, кто создает фотографии, представляющие, как будет выглядеть Земля, если бы на ней были кольца. В 2013 году ветеран астрономии Рон Миллер создал серию иллюстраций кольцевой Земли. Будучи бывшим художественным руководителем планетария Альберта Эйнштейна из Национального музея авиации и космонавтики, Миллер отвечал за создание бесчисленных визуализаций того, как другие планеты будут выглядеть для случайного наблюдателя. Вы можете посмотреть его работы здесь.
И еще в 2009 году информация, предоставленная космическим зондом НАСА «Кассини», привела к тому, что ряд аниматоров сняли видео о том, как Земля будет выглядеть с кольцами. Одним из таких художников был Рой Прол (он же T0R0YD), который использовал 3DS Max, чтобы показать, как кольца будут появляться на небе из разных широт Земли. Ясно, что все мы задаемся вопросом, как бы выглядела наша планета, если бы она была немного менее «похожей на Землю»!
Обязательно посетите галерею Кевина Гилла на Flickr, а также другие работы, связанные с астрономией.
