Похожи ли полярные сияния на Сатурне на земные? Чтобы попытаться ответить на этот вопрос, Космический телескоп Хаббла и космический аппарат Кассини одновременно наблюдали за южным полюсом Сатурна во время пролета Кассини около газового гиганта в январе 2004 года. Телескоп Хаббла получал изображения в ультрафиолетовом свете, а Кассини регистрировал радиоизлучение и следил за солнечным ветром. Полярные сияния на Сатурне, как и на Земле, образуют замкнутые или неполные кольца вокруг магнитных полюсов. Однако на Сатурне полярные сияния продолжаются несколько дней, в то время как на Земле они длятся несколько минут. Полярные сияния на Сатурне, несомненно, возникают при вхождении заряженных частиц в атмосферу, однако они гораздо сильнее зависят от интенсивности солнечного ветра, чем полярные сияния на Земле или Юпитере. На этой картинке показаны три изображения Сатурна, полученные телескопом Хаббла с промежутками в два дня.

С ледяного спутника Тефия открывается фантастический вид на систему Сатурна, его кольца и отбрасываемые ими тени. Вам еще не удалось побывать на Тефии? Тогда посмотрите на этот великолепный вид колец с космического аппарата Кассини. Ярко освещенная Солнцем, Тефия видна немного левее и ниже центра картинки. Ее диаметр - около тысячи километров, и ее орбита удалена от центра гигантской газовой планеты на расстояние, примерно равное пяти радиусам Сатурна. На таком расстоянии (около 300 тысяч километров) 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.

Если хорошо присмотреться к этому изображению то можно заметить три небольших светлых точки рядом с Сатурном - это три ледяных луны планеты, нараду с великолепными водно-ледяными кольцами и мощной, холодной газовой атмосферой Сатурна. Темная полоса на Кольцах - это тень отбрасываемая планетой гигантом. В этом районе Солнечной системы царит глубокий космический холод, вместе с этим здесь лед преобладает над камнем. Сатурн получает незначительную часть энергии Солнца по сравнению с Землей. Ледяные луны заметные на этом изображении слева на право: Янус (располагается рядом с крайней точкой колец), Энцелад (наиболее заметен - внизу изображения) и Эпиметий (на стыке колец и планеты - внизу). Изображение было получено широкоугольной камерой с борта аппарата Кассини 1 июня 2005 года с расстояния примерно 2,4 миллионов километров от планеты. Масштаб именно этого изображения примерно около 200 км в пиксель.

Это захватывающее сплетение линий - портрет газового гиганта Сатурна, его колец и маленькой ледяной луны (Мимас). На этом изображении кольца отбрасывают тени на северное полушарие планеты, создавая фотоэффект: более плотные секции колец отгораживают и блокируют солнечный свет, в то время как яркие секции - менее плотные области или промежутки в кольцах пропускают солнечный свет. На этом снимке изображается Мимас напротив тень, создаваемой кольцом В. Выше тени располагается светлый участок - это щель Кассини. Это изображение было получено в видимом свете узкоугольной камерой аппарата 15 октября 2004 года на расстоянии примерно в 4,7 миллионов километров от Сатурна. Это изображение было получено при пролете ниже колец планеты.

В качестве подарка предлагается это великолепное изображение Сатурна, полученное Mattias Malmer цифровой камерой с высоким разрешением. Оно составлено из многочисленных отдельных изображений и целиком представляет из себя jpeg-файл размером 5 мегабайт. Газовый гигант на этом изображении представлен от одного краешка кольца до другого. Для его компоновки использованы 102 кадра (N00020905 - N00021033), полученные аппаратурой ISS аппарата Кассини 6 октября 2004 года. Неоткалиброванные изображения в красном, зеленом и синем цветах можно найти на сайте Cassini web site. Размер всей панорамы Малмера составляет 8400 х 3300 пикселей, поэтому здесь вы видите весьма усеченную версию. Но даже в таком усеченном варианте, это небольшое изображение захватывает дух, неправда ли?

Cassini получил это прекрасное, свежее представление Сатурна, которое показывает детали в атмосфере планеты, также как тонкую кольцевую систему. Солнце освещает Сатурн с нижней стороны. Кольца планеты отбрасывают тень на северное полушарие Сатурна.
Изображение было получено с борта космического корабля Cassini широкоугольной камерой 23 января 2005, на расстоянии приблизительно 2.8 миллионов километров (1.7 миллионов миль) от Сатурна на фильтр.
Миссия Cassini-Huygens - это совместный (кооперативный) проект НАСА, Европейского Космического Агентства и Итальянского Космического Агентства. Лаборатория Реактивного движения, отделение Калифорнийского Института Технологии в Пасадене, управляет миссией для НАСА, Вашингтона, округ Колумбия. Cassini орбитальный аппарат и его две onboard камеры были разработаны, развиты и собраны в JPL.

Наиболее прекрасная особенность Сатурна - это его планетарная кольцевая система. Изображение колец Сатурна - это истинное их цветовое представление. На этом изображении можно заметить промежутки, гравитационные резонансы, волны, тонкие цветовые изменения колец. Эта мозаика охватывает приблизительно 50 тысяч километров кольцевой системы. Изображение получено с использованием красного, зеленого и синего цветового фильтра, на расстоянии приблизительно 1.8 миллионов километров от самих колец.

Станцию Кассини пролетела почти 1.2 миллиарда километров (746 миллионов миль) от Земли. На этом изображении показан Сатурн и две его луны. Миссия Кассини - это триумф человеческих достижений. С помощью станции челевечество начало приоткрывать тайны системы Сатурна. Это изображение показывает величественную планету, с полосами красочных облаков в южном полушарии. Северное полушарие имеет синеватый холодный оттенок (из-за рассеивания света). Длинные тени колец простираются на северном полушарии. Спутник Сатурна Титан тоже виден на этом изображении (в квадрате, т.к. значительно "поднят" - он должен находится значительно ниже), как оранжевый шар.

Как выглядят кольца Сатурна, если посмотреть на них с другой стороны? Находясь на Земле, мы всегда видим кольца с той стороны от плоскости колец, с которой их освещает Солнце. То, что Вы видите на сегодняшней картинке - снято в апреле сего года камерой автоматического космического аппарата Кассини, который в настоящее время летает вокруг Сатурна. Солнце находится где-то далеко за камерой, но все же в другой стороны от плоскости колец. Такая выгодная точка зрения позволила сделать захватывающий снимок этой удивительной подсистемы в нашей Солнечной системе. Любопытно то, что кольца выглядят также, как и негативное их изображение, если на них смотреть "спереди". Так например, темная полоса посередине на самом деле является известным ярким кольцом B. Яркость кольца, меняющаяся при рассмотрении с разных углов, говорит о толщине кольца и плотности частиц в нем. Похожие изображения интересны также не видимыми на данном снимке так называемыми "спицами". "Спицы" - затененные области, лишь однажды, в начале 1980-х годов, зарегистрированные Вояджером, пролетавшим мимо. Кассини пока не смог обнаружить "спицы". Попробуйте разглядеть также на этом снимке маленький спутник Прометей за кольцами.

Атмосфера Сатурна изящно окрашена, и еt кольца пересекают их собственные тени в этом изумительном естественном цветном представлении от Cassini.
Планета и ее кольца почти заполнили бы место между Землей и Луной. Все же, несмотря на их большую длинну, кольца "толщиной" в несколько метров, и в некоторых местах они очень прозрачные. На этом изображении, мы можем смотреть через кольцо C, которое является самым близким к Сатурну, и через щель Кассини, 4800-километров-(2980-миль) широкий промежуток, который образовывает дугу поперек верхней части изображения и отделяет оптически толстое кольцо B от кольца А. Часть атмосферы, замеченной через промежуток кажется более темной и более синеватой из-за рассеивания в синих длинах волн верхней атмосферой.
Изображение было получено с космического корабля Кассини, узкоугольной камерой 30 июля 2004, на расстоянии 7.6 миллионов километров (4.7 миллионов миль) от Сатурна.

Какой размер имеют частицы, входящие в кольца Сатурна? Чтобы ответить на этот вопрос, на автоматическом космическом аппарате Кассини, находящемся на орбите вокруг Сатурна, в этом месяце был проведен эксперимент. Прямо через кольца в направлении Земли были посланы радиоволны на трех различных длинах волн. Так как частицы колец значительно сильнее отражают радиоволны, чем это происходит в случае обычного радиовещания, можно определить размер этих частиц. Были использованы следующие радиоволны: на длине 1 сантиметр, 3.5 сантиметра и 13 сантиметров. Результаты этого эксперимента, обработанные цифровым методом, показаны на рисунке (цвета искусственные). Сиреневый цвет на рисунке соответствует областям, содержащим частицы с длиной более 5 сантиметров, а зеленый цвет - тем областям, где в основном присутствуют маленькие частицы, менее 1 сантиметра. Белый цвет в центре кольца B означает, что плотность частиц слишком высока, и определить 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.

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 являются кольцами, и когда Земля пересекает плоскость колец, они видны с ребра и рассмотреть их почти невозможно. 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, была извлечена из огромного архива необработанных изображений Кассини заинтересованным испанским любителем Фернандо Гарсия Наварро. На этой картинке показан замечательный результат цифровой обработки этих изображений. Тонкая плоскость колец Сатурна выглядит голубой, полосы 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.

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 в прошлом месяце автоматическим космическим аппаратом Кассини, который сейчас обращается вокруг Сатурна. Яркий Энцелад сверкает на заднем фоне, по контрасту с ним находящиеся на переднем плане кольца выглядят более темными. Причины, по которым Энцелад остается таким ярким, пока неизвестны, однако возможно, это связано с выбросом на поверхность чистой воды водяными вулканами.

Когда робот может создать произведение искусства? Например, когда он пролетает около колец Сатурна. Когда автоматический космический аппарат Кассини, обращающийся вокруг Сатурна, пересек плоскость знаменитых фотогеничных колец огромной планеты, он получил их изображения с наружной стороны, и они были видны почти с ребра в тени Сатурна. На картинке можно увидеть следующие детали системы колец, начиная с левого 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 прошлом месяце, когда было получено это изображение, 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.