Bildkredit: NASA / JPL / Space Science Institute
En montage av Cassini-bilder, tagna i fyra olika regioner i det elektromagnetiska spektrumet från ultravioletten till det nästan infraröda, visar att det finns mer att Saturn än möter ögat.
Bilderna visar effekterna av absorption och spridning av ljus vid olika våglängder av både atmosfärisk gas och moln med olika höjder och tjocklekar. De visar också absorption av ljus av färgade partiklar blandade med vita ammoniakmoln i planetens atmosfär. Kontrast har förbättrats för att underlätta atmosfärens synlighet.
Cassinis kamera med smal vinkel tog dessa fyra bilder under en period av 20 minuter den 3 april 2004, då rymdskeppet var 44,5 miljoner kilometer från planeten. Bildskalan är ungefär 267 kilometer (166 miles) per pixel. Alla fyra bilder visar samma ansikte av Saturnus.
I bildens övre vänstra sida ses Saturnus i ultravioletta våglängder (298 nanometer); längst upp till höger, i synliga blå våglängder (440 nanometer); längst ner till vänster, i långt röda våglängder strax utanför det synliga ljusspektrumet (727 nanometer); och längst ner till höger, i nära infraröda våglängder (930 nanometer).
Alla gaser sprider solljus effektivt på korta våglängder. Det är därför himlen på jorden är blå. Effekten är mer uttalad i det ultravioletta än det synliga. På Saturn sprider helium och molekylära vätgaser ultraviolett ljus starkt, vilket gör att atmosfären verkar ljus. Endast molnpartiklar med hög höjd, som tenderar att absorbera ultraviolett ljus, verkar mörka mot den ljusa bakgrunden, vilket förklarar det mörka ekvatorialbandet i den övre vänstra ultraviolettbilden. Kontrasten vänds i den nedre vänstra bilden som tas i ett spektralt område där ljus absorberas av metangas men sprids av höga moln. Ekvatorialzonen i denna bild är ljus eftersom de höga molnen där återspeglar detta långa våglängdsljus tillbaka till rymden innan mycket av den kan absorberas av metan.
Spridning av atmosfäriska gaser är mindre uttalad vid synliga blå våglängder än i ultraviolett. Därför kan solljuset längst upp till höger ta sig ner till djupare molnskikt och tillbaka till observatören, och de höga ekvatoriala molnpartiklarna, som reflekterar vid synliga våglängder, är också uppenbara. Den här synen är närmast vad det mänskliga ögat skulle se. Längst ner till höger, i det nära-infraröda, finns en del metanabsorption närvarande men i mycket mindre grad än vid 727 nanometer. Forskare är inte säkra på om kontrasterna här framställs främst av färgade partiklar eller av breddskillnader i höjd och molntjocklek. Data från Cassini bör hjälpa till att besvara den här frågan.
Ljusslibben som ses på den norra halvklotet verkar ljust i ultraviolett och blått (toppbilder) och är nästan osynlig vid längre våglängder (bottenbilder). Molnen på denna del av den norra halvklotet är djupa, och solljus belyser endast den molnfria övre atmosfären. De kortare våglängderna sprids följaktligen av gasen och gör den upplysta atmosfären ljus vid dessa våglängder, medan de längre våglängderna absorberas av metan.
Saturnus ringar verkar också märkbart annorlunda från bild till bild, vars exponeringstider varierar från två till 46 sekunder. Ringarna verkar mörka i den 46 sekunders ultravioletta bilden eftersom de i sig reflekterar lite ljus vid dessa våglängder. Skillnaderna vid andra våglängder beror främst på skillnaderna i exponeringstider.
Cassini-Huygens-uppdraget är ett samarbetsprojekt från NASA, Europeiska rymdorganisationen och den italienska rymdbyrån. Jet Propulsion Laboratory, en avdelning vid California Institute of Technology i Pasadena, hanterar Cassini-Huygens uppdrag för NASA: s kontor för rymdvetenskap, Washington, C. Cassini-banan och dess två kameror ombord, designades, utvecklades och monterades på JPL. Bildteamet är baserat på Space Science Institute, Boulder, Colorado
För mer information om Cassini-Huygens-uppdraget, besök http://saturn.jpl.nasa.gov och Cassini-imaging-teamets hemsida, http://ciclops.org.
Ursprungskälla: CICLOPS nyhetsmeddelande
