Źródło zdjęcia: NASA / JPL / Space Science Institute
Montaż zdjęć Cassiniego, wykonanych w czterech różnych obszarach spektrum elektromagnetycznego, od ultrafioletu do bliskiej podczerwieni, pokazuje, że Saturn ma więcej niż na pierwszy rzut oka.
Zdjęcia pokazują efekty pochłaniania i rozpraszania światła o różnych długościach fali zarówno przez gaz atmosferyczny, jak i chmury o różnych wysokościach i grubościach. Pokazują także pochłanianie światła przez kolorowe cząstki zmieszane z białymi chmurami amoniaku w atmosferze planety. Kontrast został zwiększony, aby poprawić widoczność atmosfery.
Wąski aparat Cassini wykonał te cztery zdjęcia w ciągu 20 minut 3 kwietnia 2004 r., Kiedy statek kosmiczny znajdował się w odległości 44,5 miliona kilometrów (27,7 miliona mil) od planety. Skala obrazu wynosi około 267 kilometrów (166 mil) na piksel. Wszystkie cztery obrazy pokazują tę samą twarz Saturna.
Na lewym górnym zdjęciu Saturn jest widoczny w długościach fal ultrafioletowych (298 nanometrów); w prawym górnym rogu, w widocznych niebieskich długościach fali (440 nanometrów); w lewym dolnym rogu, na dalekich czerwonych długościach fal tuż poza widmem światła widzialnego (727 nanometrów); oraz w prawym dolnym rogu, w zakresie długości fal bliskiej podczerwieni (930 nanometrów).
Wszystkie gazy skutecznie rozpraszają światło słoneczne na krótkich długościach fali. Dlatego niebo na Ziemi jest niebieskie. Efekt jest bardziej wyraźny w ultrafiolecie niż w widzialnym. Na Saturnie hel i molekularne gazy wodorowe silnie rozpraszają światło ultrafioletowe, dzięki czemu atmosfera wydaje się jasna. Tylko cząstki chmur na dużej wysokości, które mają tendencję do pochłaniania światła ultrafioletowego, wydają się ciemne na jasnym tle, co wyjaśnia ciemne pasmo równikowe na lewym górnym zdjęciu ultrafioletowym. Kontrast jest odwrócony na lewym dolnym zdjęciu wykonanym w obszarze spektralnym, w którym światło jest absorbowane przez metan, ale rozproszone przez wysokie chmury. Strefa równikowa na tym zdjęciu jest jasna, ponieważ wysokie chmury odbijają to światło o długiej długości fali z powrotem w przestrzeń kosmiczną, zanim znaczna jego część zostanie pochłonięta przez metan.
Rozpraszanie przez gazy atmosferyczne jest mniej wyraźne przy widocznych niebieskich długościach fal niż w ultrafiolecie. Stąd, na prawym górnym zdjęciu, światło słoneczne może schodzić do głębszych warstw chmur i wracać do obserwatora, a także widoczne są wysokie cząsteczki chmury równikowej, które odbijają się przy widzialnych długościach fal. Ten widok jest najbliższy temu, co zobaczy ludzkie oko. W prawym dolnym rogu, w bliskiej podczerwieni, występuje pewna absorpcja metanu, ale w znacznie mniejszym stopniu niż przy 727 nanometrach. Naukowcy nie są pewni, czy kontrasty są tu wytwarzane głównie przez kolorowe cząstki, czy przez różnice szerokości geograficznej i wysokości chmur. Dane z Cassini powinny pomóc odpowiedzieć na to pytanie.
Taśma światła widoczna na półkuli północnej wydaje się jasna w ultrafiolecie i niebieskim (górne obrazy) i jest prawie niewidoczna przy dłuższych długościach fal (dolne obrazy). Chmury w tej części półkuli północnej są głębokie, a światło słoneczne oświetla tylko bezchmurną górną atmosferę. Krótsze długości fali są w konsekwencji rozproszone przez gaz i sprawiają, że oświetlana atmosfera jest jasna przy tych długościach fal, podczas gdy dłuższe długości fali są absorbowane przez metan.
Pierścienie Saturna również wydają się zauważalnie różne w różnych obrazach, których czas ekspozycji wynosi od dwóch do 46 sekund. Pierścienie wydają się ciemne na 46-sekundowym zdjęciu ultrafioletowym, ponieważ z natury odbijają niewiele światła przy tych długościach fal. Różnice przy innych długościach fali wynikają głównie z różnic w czasach ekspozycji.
Misja Cassini-Huygens to wspólny projekt NASA, Europejskiej Agencji Kosmicznej i Włoskiej Agencji Kosmicznej. Jet Propulsion Laboratory, oddział California Institute of Technology w Pasadenie, zarządza misją Cassini-Huygens dla NASA Office of Space Science, Waszyngton, D.C. Orbiter Cassini i jego dwie kamery pokładowe zostały zaprojektowane, opracowane i zmontowane w JPL. Zespół obrazowania pracuje w Space Science Institute, Boulder, Kolorado
Aby uzyskać więcej informacji na temat misji Cassini-Huygens, odwiedź http://saturn.jpl.nasa.gov i stronę główną zespołu ds. Obrazowania Cassini, http://ciclops.org.
Oryginalne źródło: CICLOPS News Release
