Kredit za sliku: NASA/JPL/Space Science Institute
Montaža Cassinijevih slika, snimljenih u četiri različita područja elektromagnetskog spektra od ultraljubičastog do bliskog infracrvenog, pokazuje da Saturn ima više nego što se na prvi pogled čini.
Slike prikazuju učinke apsorpcije i raspršenja svjetlosti na različitim valnim duljinama kako atmosferskim plinom tako i oblacima različitih visina i debljina. Oni također pokazuju apsorpciju svjetlosti obojenim česticama pomiješanim s bijelim oblacima amonijaka u atmosferi planeta. Kontrast je poboljšan kako bi se poboljšala vidljivost atmosfere.
Cassinijeva uskokutna kamera snimila je ove četiri slike u razdoblju od 20 minuta 3. travnja 2004., kada je letjelica bila 44,5 milijuna kilometara (27,7 milijuna milja) od planeta. Skala slike je otprilike 267 kilometara (166 milja) po pikselu. Sve četiri slike prikazuju isto lice Saturna.
Na gornjoj lijevoj slici, Saturn se vidi u ultraljubičastim valnim duljinama (298 nanometara); u gornjem desnom kutu, u vidljivim plavim valnim duljinama (440 nanometara); dolje lijevo, u daleko crvenim valnim duljinama odmah izvan spektra vidljive svjetlosti (727 nanometara); i dolje desno, u bliskim infracrvenim valnim duljinama (930 nanometara).
Svi plinovi učinkovito raspršuju sunčevu svjetlost na kratkim valnim duljinama. Zato je nebo na Zemlji plavo. Učinak je izraženiji u ultraljubičastom nego u vidljivom. Na Saturnu, helij i molekularni vodikovi plinovi snažno raspršuju ultraljubičasto svjetlo, čineći atmosferu svijetlom. Samo čestice oblaka na velikim visinama, koje imaju tendenciju apsorbiranja ultraljubičastog svjetla, izgledaju tamne na svijetloj pozadini, objašnjavajući tamni ekvatorijalni pojas na gornjoj lijevoj ultraljubičastoj slici. Kontrast je obrnut na donjoj lijevoj slici snimljenoj u spektralnom području gdje svjetlost apsorbira plin metan, ali se raspršuje visokim oblacima. Ekvatorijalna zona na ovoj slici je svijetla jer visoki oblaci reflektiraju svjetlo duge valne duljine natrag u svemir prije nego što ga veći dio može apsorbirati metan.
Rasipanje atmosferskih plinova je manje izraženo na vidljivim plavim valnim duljinama nego u ultraljubičastom. Stoga, na gornjoj desnoj slici, sunčeva svjetlost može sići do dubljih slojeva oblaka i natrag do promatrača, a vidljive su i čestice oblaka visokog ekvatorijala, koje se reflektiraju na vidljivim valnim duljinama. Ovaj pogled je najbliži onome što bi ljudsko oko vidjelo. U donjem desnom kutu, u bliskom infracrvenom području, prisutna je određena apsorpcija metana, ali u mnogo manjem stupnju nego na 727 nanometara. Znanstvenici nisu sigurni jesu li kontrasti ovdje uglavnom uzrokovani obojenim česticama ili razlikama u geografskoj širini u visini i debljini oblaka. Podaci iz Cassinija trebali bi pomoći u odgovoru na ovo pitanje.
Svjetlosti dio koji se vidi na sjevernoj hemisferi čini se svijetlim u ultraljubičastom i plavom (gornje slike) i gotovo je nevidljiv na dužim valnim duljinama (donje slike). Oblaci u ovom dijelu sjeverne hemisfere su duboki, a sunčeva svjetlost osvjetljava samo gornju atmosferu bez oblaka. Kraće valne duljine se posljedično raspršuju od strane plina i čine osvijetljenu atmosferu svijetlom na tim valnim duljinama, dok duže valne duljine apsorbira metan.
Saturnovi prstenovi također se primjetno razlikuju od slike do slike, čija se vremena ekspozicije kreću od dvije do 46 sekundi. Prstenovi izgledaju tamno na 46-sekundnoj ultraljubičastoj slici jer inherentno reflektiraju malo svjetlosti na tim valnim duljinama. Razlike na drugim valnim duljinama uglavnom su posljedica razlika u vremenu ekspozicije.
Misija Cassini-Huygens zajednički je projekt NASA-e, Europske svemirske agencije i Talijanske svemirske agencije. Laboratorij za mlazni pogon, odjel Kalifornijskog instituta za tehnologiju u Pasadeni, upravlja misijom Cassini-Huygens za NASA-in Ured za svemirsku znanost, Washington, D.C. Orbiter Cassini i njegove dvije kamere na brodu dizajnirani su, razvijeni i sastavljeni u JPL. Tim za snimanje nalazi se na Institutu za svemirske znanosti, Boulder, Colorado
Za više informacija o misiji Cassini-Huygens posjetite http://saturn.jpl.nasa.gov i početnu stranicu tima za snimanje Cassini, http://ciclops.org .
Izvorni izvor: CICLOPS News Release