Известный своей яркой системой колец и многочисленными спутниками, газовый гигант Сатурн выглядит странным и незнакомым на этом, представленном в искусственных цветах, снимке, полученном ко-смическим аппаратом Кассини. Действительно, на этом составном фото, полученном с помощью визуального и инфракрасного картирующего спектрометра, знаменитые кольца почти не различимы. Они видны с ребра и пересекают центр картинки. Самый эффектный контраст на изображении - вдоль терминатора, или границы дня и ночи. Сине-зеле-ные оттенки справа (на дневной стороне) - это видимый солнечный свет, отраженный от вершин облаков Сатурна. Но слева (на ночной сторо-не) солнечного света нет, и в инфракрасном излучении теплых внутренних частей планеты видны силуэты деталей более глубоких слоев об-лаков Сатурна. Тепловое инфракрасное свечение видно также в тенях колец, широкие полосы пересекающие северное полушарие.
Как выглядят кольца Сатурна с другой стороны? На Земле мы обычно видим кольца Сатурна с той стороны плоскости колец, откуда их освещает Солнце. Когда это изображение было получено в апреле 2008 автоматическим космическим аппаратом Кассини, обращающимся в настоящее время вокруг Сатурна, Солнце находилось позади камеры, однако с другой стороны плоскости колец. С этой точки зрения кольца видны под углом 17 градусов относительно их плоскости, и можно наблюдать поразительные виды самой великолепной системы колец в Солнечной системе. Как ни странно, кольца выглядят похожими на их негативное изображение при виде спереди. Яркость колец при наблюдении с различных углов позволяет определить их толщину и плотность частиц, из которых они состоят. На освещенном Солнцем диске Сатурна можно увидеть почти в естественных цветах многочис-ленные детали структуры облаков, а также тени колец.
---------- Добавлено в 12:38 ---------- Предыдущее было в 12:38 ----------
Спокойные голубые оттенки характерны для этого изображения северного полушария Сатурна, полученного космическим аппаратом Кассини. Цвета на фото примерно соответствуют естественным голубым оттенкам видимого солнечного света, рассеянного в верхней атмосфере газового гиганта. Кольца Сатурна отбрасывают темные тени на поверхность планеты, на фоне которой внизу слева виден спутник Сатурна Мимас. Орбита этого спутника, размеры которого 400 км, пролегает за пределами основных внутренних колец Сатурна. Он находится на расстоянии 200 000 км, то есть ~3 радиусов Сатурна, от центра планеты. Но одно кольцо, тонкое внешнее кольцо E, находится еще дальше.
Что является причиной появления волнистой ряби в кольцах Сатурна? Наблюдения колец в районе щели Килера привели к интересным результатам. На этом фото хорошо видны необычные волны на краю колец. Впервые они были замечены в июле 2004 года. Фото представляет собой обработанную цифровым методом мозаику изображений, полученных в мае месяце автоматическим космическим аппаратом Кассини, который вращается по орбите вокруг Сатурна. Кольца, состоящие из большого количества маленьких частиц, почему-то стали вести себя необычным образом. Детальное рассмотрение изображения помогло понять причину - в щели Килера находится маленький спутник. Ра-нее этот спутник известен не был. Его диаметр примерно 7 км, а яркость практически такая же, как у частиц соседних колец. По-видимому, именно силы гравитации спутника возмущают орбиты частиц в кольцах, подходящих близко к нему. Из-за этого они колеблются туда-сюда при прохождении спутника. Поскольку внутренние частицы вращаются быстрее внешних, волновому эффекту подвержены только ведущие частицы внутренних колец и отстающие частицы внешних колец.
---------- Добавлено в 12:38 ---------- Предыдущее было в 12:38 ----------
Насколько тонки кольца Сатурна? Измерения яркости с различных углов зрения показали, что толщина колец Сатурна ~ 1 км. Таким образом, если сравнивать соотношение размеров, они окажутся относительно гораздо тоньше лезвия бритвы. На изображениях, показывающих кольца "с ребра", их малая толщина иногда выглядит очень эффектно. Автоматический космический аппарат Кассини (обращающий-ся вокруг Сатурна) сделал фото, наглядно демонстрирующий тонкость колец. Это фото, выглядящее как произведение искусства, было полу-чено в начале декабря 2005 в инфракрасном поляризованном свете. Если бы Сатурн был одинок в космосе, его не освещенная Солнцем часть была бы значительно темнее. Отражение света от спутников, например, от изображенного на снимке Энцелада, и от миллиардов маленьких частичек, составляющих кольца Сатурна, придает огромному космическому шару необычное сияние, которое еще заметнее в поляризованном свете.
Какой размер имеют частицы, входящие в кольца Сатурна? Чтобы ответить на этот вопрос, на автоматическом космическом аппарате Кассини, (на орбите вокруг Сатурна), в мае 2005 был проведен эксперимент. Прямо через кольца в направлении Земли были посланы радиоволны на 3 различных длинах волн. Так как частицы колец значительно отражают радиоволны, можно определить размер этих частиц. Бы-ли использованы радиоволны на длине 1, 3.5 и 13 см. Результаты этого эксперимента, обработанные цифровым методом, показаны на рисунке (цвета искусственные). Сиреневый цвет на фото соответствует областям с частицами более 5 см, а зеленый цвет - тем областям, где в основном присутствуют маленькие частицы, менее 1 см. Белый цвет в центре кольца B означает, что плотность частиц слишком высока, и опре-делить их размеры не удалось. По другим радионаблюдениям, некоторые частицы в кольцах могут достигать размеров нескольких метров. Резкость и четкость полученного изображения может помочь в выяснении происхождения загадочной системы колец Сатурна.
---------- Добавлено в 12:38 ---------- Предыдущее было в 12:38 ----------
Почему Сатурн оказался окрашен в такие странные цвета? Автоматический космический аппарат Кассини, который в настоящее время обращается вокруг Сатурна, передал фото, показывающие, что на северном полушарии украшенной самыми замечательными кольцами планеты Солнечной системы с 2004 года, когда Кассини подлетел к ней, произошли заметные изменения, и теперь оно окрашено в необычные, неожиданные цвета. Причины этого пока не понятны. Хотя пока неизвестно, почему возникла окраска Сатурна, предполагается, что недавнее изменение цветов связано со сменой времен года. На этой фото нео-бычные цвета видны севернее темных теней колец. Тонкая, как бритва плоскость, в которой находятся составляющие кольца частицы, видна почти точно сбоку и пересекает нижнюю часть фото. Покрытый облаками Титан нависает над кольцами, а при внимательном рассмотрении мо-жно найти еще 3 спутника. Кассини прибыл к Сатурну в 2004 году.
Когда автоматический космический аппарат Кассини, обращающийся вокруг Сатурна, пересек плоскость колец огромной планеты, он получил их изображения с наружной стороны, и они были видны почти с ребра в тени Сатурна. На фото можно увидеть следующие детали системы колец, начиная с лево-го верхнего: кольцо A, щель Кассини, кольцо B и более темное кольцо C, которое включает щель Титана и еще одно деление, пока никак не названное. В марте 2005, когда было получено это фото, космический аппарат пролетал на расстоянии примерно один миллион километров от находящегося на заднем плане Энцелада - маленького спутника Сатурна с диаметром всего около 500 километров. В течение следующих трех лет Кассини должен совершить 70 оборотов вокруг Сатурна, передавая изображения газового гиганта, его колец и спутников, которые будут исследоваться еще несколько десятилетий.
---------- Добавлено в 12:39 ---------- Предыдущее было в 12:38 ----------
Что за точка видна на этом фото, полученном с Сатурна? Это - Земля. Автоматический косми-ческий аппарат Кассини, обращающийся вокруг Сатурна, в начале сентября 2006 посмотрел назад, на свой старый родной мир. Используя Сатурн, чтобы заслонить яркое Солнце, Кассини удалось запечатлеть слабую точку, которая видна справа на этой фото. На врезке показано увеличенное изображение Земли, можно заметить, что оно немного вытянуто в направлении Луны. Огромные океаны, наполненные водой, окрашивают отраженный Землей солнечный свет в голубоватый оттенок. На Земле обитает более шести миллиардов человек и более 100 октильонов (10^29) прохлорококков (prochlorococcus - вид фитопланктона).
Если это Сатурн, то где же кольца? Когда "придатки" Сатурна исчезли в 1612 году, Галилей не понял, почему это произошло. Однако позднее стало понятно, что необычные "выступы" Сатурна являют-ся кольцами, и когда Земля пересекает плоскость колец, они видны с ребра и рассмотреть их почти невоз-можно. Это происходит из-за того, что относительная толщина колец намного меньше, чем у лезвия бритвы. В наше время автоматический космический аппарат Кассини, обращающийся вокруг Сатурна, также пересекает плоскость его колец. Серия изображений, полученных во время пресечения плоскости колец в конце февраля 2005, была извлечена из огромного архива необработанных изображений Кассини заинтересованным испанским любителем Фернандо Гарсия Наварро. На этой фото показан замечательный результат цифровой обработки этих изображений. Тонкая плоскость колец Сатурна выглядит голубой, по-лосы и облака в верхней атмосфере Сатурна окрашены в цвет золота, а темные тени колец изгибаются в верхней части планеты - газового гиганта. Спутники выглядят как выпуклости на кольцах.
---------- Добавлено в 12:39 ---------- Предыдущее было в 12:39 ----------
Возможно, полезнее для здоровья съесть лед с поверхности Энцелада, чем из колец Сатурна - он явно выглядит более чистым. На основании данных о плотности и отражательной способности можно сделать вывод, что кольца Сатурна и его самый ярко сверкающий спутник, Энцелад, в основном состоят из водяного льда. Однако по непонятным пока причинам частицы в кольцах Сатурна покрылись сравнительно темной пылью, в то время как поверхность Энцелада выглядит яркой и чистой. Контраст между двумя объектами хорошо виден на этом изображении, полученном автоматическим космическим аппаратом Кассини, который сейчас обращается вокруг Сатурна. Яркий Энцелад сверкает на заденем фоне, по контрасту с ним находящиеся на переднем плане кольца выглядят более темными. Причины, по которым Эн-целад остается таким ярким, пока неизвестны, однако возможно, это связано с выбросом на поверхность чистой воды водяными вулканами.
С ледяного спутника Тефия открывается фантастический вид на систему Сатурна, его кольца и отбрасываемые ими тени. Посмотрите на этот великолепный вид колец с космического аппарата Кассини. Ярко освещенная Солнцем, Тефия видна немного левее и ниже центра картинки. Ее диаметр - около 1000 км, и ее орбита удалена от центра гигантской газовой планеты на расстояние, примерно равное пяти радиусам Сатурна. На таком расстоянии (около 300 000 км) она находится далеко за пределами основных ярких колец Сатурна. Все же Тефия - один из пяти больших спутников, которые расположены внутри границы слабо светящегося, разреженного внешнего кольца E. Два очень маленьких спутника - Телесто и Калипсо, открытые в 1980-е годы, находятся в устойчивых положениях вдоль орбиты Тефии. Все это трио вместе обращается вокруг Сатурна, причем Телесто опережает Тефию, а Калипсо отстает от нее.
---------- Добавлено в 12:39 ---------- Предыдущее было в 12:39 ----------
Вот как выглядит ночная сторона Сатурна. В отличие от ночной стороны Земли, которую слабо подсвечивают созданные людьми огни, слабое ночное свечение Сатурна в основном вызвано солнечным светом, отраженным от его величественных колец. Это изображение ночного Сатурна было получено в июле 2006 космическим аппаратом Кассини (на орбите Сатурна). Снимок был сделан, когда Солнце находилось далеко перед космическим аппаратом. С этой точки зрения северное полушарие ночного Сатурна, которое видно слева, кажется мрачным и темным. Освещенные Солнцем кольца видны впереди, но резко обрываются в тени Сатурна. В южном полушарии Сатурна, которое видно справа, слабое отраженное свечение от освещенных Солнцем колец наиболее заметно. На это диффузное свечение накладываются тон-кие темные полосы, которые невозможно различить ни в один наземный телескоп - это силуэт кольца C Сатурна.
Штормы, которые больше ураганов, постоянно присутствуют в верхней атмосфере планеты Сатурн. Изображение нескольких одновременно действующих штормов было получено в июле 2005 автоматическим космическим аппаратом Кассини, который обращается вокруг Сатурна. Это изображение с очень высоким разрешением удалось получить, выделив определенный цвет поляризованного инфракрас-ного света. Многочисленные темные и светлые пятна, которые можно увидеть на снимке - это закручиваю-щиеся штормовые системы. На Сатурне такие штормы обычно продолжаются в течение нескольких месяцев, наблюдалось даже их слияние. Облачные полосы, опоясывающие всю планету, также хорошо видны. Сложную и величественную систему колец Сатурна можно видеть как на переднем, так и на заднем фоне. Это изображение было сжато по вертикали при цифровой обработке.
---------- Добавлено в 12:39 ---------- Предыдущее было в 12:39 ----------
Два спутника Сатурна Эпиметей и Янус движутся в орбитальном движении вокруг своей планеты. Большая полуось орбиты спутников отличается не более, чем на радиус спутников - ~50 км. В орбитальном движении один спутник летит впереди другого. Однако из-за взаимного гравитационного притяжения один спутник догоняет и перегоняет другой каждые несколько лет. Такой удивительный танец дает ощущение, что Эпиметей и Янус систематически сливаются и разделяются. На фото спутники запечатлены в тот момент, когда они пролетали очень близко к кольцу F. Сама фотография была сделана в сентябре 2005 камерами автоматического корабля Кассини.
Эти закручивающиеся грозовые облака (аппарат Кассини) на ночной стороне Сатурна, освещены светом колец - солнечным светом, отраженным от великолепной системы колец газового гиганта. Ураган был обнаружен в январе 2006 астрономами-любителями, когда он перемещался по дневной стороне Сатурна и достигал размера ~3500 км. Когда ураган находился на той же стороне Сатурна, что и аппарат Кассини, были зарегистрированы всплески радиошума. Это позволяет предположить, что радиоизлучение возникает при разрядах молний, сопровождающих ураган. Однако на этом фото, полученном Кассини, молний не видно. Ученые отмечают, что ураган возник в "аллее бурь" в южном полушарии планеты, примерно в том же ме-сте, где в начале прошлого года был обнаружен "Ураган Дракона". Хотя новый ураган больше и кажется бо-лее мощным, он вполне может быть вновь появившимся "Ураганом Дракона".
---------- Добавлено в 12:40 ---------- Предыдущее было в 12:39 ----------
Фото с аппарата Кассини на орбите около Сатурна. Зонд обнаружил над южным полюсом удивительный крупный кружащийся шторм с мощными "глазными стенками", очень похожий на такие, которые встречаются на Земле (глазными стенками называется область в урагане, где бушуют самые сильные ветры и проливаются сильнейшие дожди). На фото показано одно изображение из целой серии кадров, из которой также был смонтирован фильм. Фильм демонстрирует вращение гигантского вихря. Размерами ураган лишь немного превышает Землю. Скорость ветров в нем достигает 550 км/час, что в 2 раза больше скорости, наблюдаемой внутри ураганов Категории 5, самых мощных на Земле. Этот полярный вихрь бушует на Сатурне возможно уже в течение миллиардов лет и не собирается покидать полюс.
Почему облака на Сатурне образовали шестиугольник? Никто пока не знает ответа. Впервые обнаруженное во время пролетов Вояджера около Сатурна в 1980-х годах, подобное явление никогда не наблюдалось ни в одном другом месте Солнечной системы. Если южный полюс Сатурна с его вращающимся ураганом не казался таким уже странным, то северный полюс теперь можно считать гораздо более необычным. Странная структура облаков показана на инфракрасном изображении, полученном в марте 2007 обращающимся вокруг Сатурна космическим аппаратом Кассини. Изображения показывают, что шестиугольник оставался стабильным за 20 лет после полета Вояджера. Фильмы, показывающие северный полюс Сатурна, демонстрируют сохранение шестиугольной структуры облаков во время их вращения. Отдельные облака на Земле могут иметь форму шестиугольника, но в отличие от них у облачной системы на Сатурне есть шесть хорошо выраженных сторон почти равной длины. Внутри этого шестиугольника могут поместиться четыре Земли. Полного объяснения этого явления пока нет, и специалисты по планетам наверняка будут еще достаточно долго исследовать это самое необычное облачное образование.
---------- Добавлено в 12:40 ---------- Предыдущее было в 12:40 ----------
Какие облака прячутся под необычным южным полюсом Сатурна? Чтобы узнать это, автоматический космический аппарат Кассини, обращающийся сейчас вокруг Сатурна, получил изображения самого нижнего района гигантского, окруженного кольцами небесного тела в инфракрасном свете. На этом снимке плотные облака выглядят темными, так как они поглощают большую часть инфракрасного света, излуча-емого более теплыми внутренними слоями, а относительно тонкие облака выглядят гораздо более светлыми. Полосы облаков окружают Сатурн на нескольких широтах, а темные овалы — это многочисленные темные кружащиеся ураганы. Как ни удивительно, дымка из самых высоких облаков, которая видна около экватора Сатурна, исчезает около полюса, включая область странного полярного вихря на Сатурне. Кассини вышел на орбиту Сатурна в 2004 году, а это изображение было получено в 2007 году.
Почему появились эти необычные полярные сияния над Сатурном? Никто не знает. Камеры автоматического корабля Кассини получили недавно фото северного полюса Сатурна в инфракрасном диапазоне. На этих кадрах исследователи обнаружили полярные сияния, каких не наблюдали еще ни разу в Солнечной системе. На показанном фото эти уникальные сияния окрашены в голубой цвет, а лежащие внизу облака — в красный. На фото прямо под сияниями видно обнаруженное ранее шестиугольное облако. Полярные сияния на Сатурне могут покрывать весь полюс, тогда как на Земле и на Юпитере кольца полярных сияний, будучи управляемыми магнитным полем, только окружают магнитные полюса. На Сатурне наблюдали и привычные нам кольцевые полярные сияния. Недавно заснятые необычные полярные сияния над северным полюсом Сатурна значительно видоизменялись в течение нескольких минут. Изменчивая сущность этих сияний свидетельствует о том, что переменный поток заряженных частиц от Солнца испытывает на себе действие каких-то магнитных сил, о которых ранее и не подозревали.
Ответить с цитированием