Saturnus Ringar är fantastiska att se. Sedan de först observerades av Galileo 1610 har de varit föremål för oändligt vetenskapligt intresse och populär fascination. Dessa ringar består av miljarder partiklar av damm och is, och sträcker sig över ett avstånd på cirka 282 000 km (175 000 miles) - vilket är tre fjärdedelar av avståndet mellan jorden och dess måne - och har ungefär 30 kvintillion kilogram (det är 3.0 x 1018 kg) värde av materia.
Alla solsystemets gasjättar, från Jupiter till Neptun, har sitt eget ringsystem - om än mindre synliga och pittoreska. Tyvärr har ingen av de jordiska planeterna (dvs Merkurius, Venus, Jorden och Mars) ett sådant system. Men precis hur skulle det se ut om Jorden gjorde det? Att lägga undan de fysiska kraven som det skulle kräva för att ett ringsystem ska existera, hur skulle det vara att titta upp från jorden och se vackra ringar når över huvudet?
Det är just denna fråga som inspirerade Kevin Gill, en mjukvaruingenjör som utför vetenskapliga datavisualiseringar för NASA: s Jet Propulsion Laboratory, för att skapa "Rings Over Earth". Genom att använda semesterfoton som han har tagit under åren och sedan justera dem med Photoshop och 3D-animations- / modelleringsprogramvaran Maya, kunde Gill lägga över Saturn-liknande ringar på fotografier av jordens himmel.
På så sätt kunde han ge tittarna en realistisk uppfattning om hur det skulle vara att titta upp på himlen och se ett ringsystem som liknar Saturns - särskilt från platserna i New Hampshire, San Bernadino Valley, Griffith Observatory i Los Angeles eller Pasadena, Kalifornien. Och som du kan se från fotona är slutresultatet ganska hisnande och inspirerande.
Fotona visar också hur ringsystemet skulle se ut vid olika tidpunkter på dagen. Till exempel visar fotot av San Bernadino, Kalifornien, hur ringarna skulle se ut på himlen på morgonen, med solen som krossade den östra horisonten. Fotot av Pasadena visar hur ringarna skulle se ut på middagstid, med solen direkt ovanför och upplysa ringarna.
Och så är det de bilder som tagits från Griffith Observatory som visar hur ringarna skulle se ut på natthimlen över centrala Los Angeles. I det ena ser vi dem gå ner mot den glödande horisonten (överst), med en halvmåne inte långt borta. I det andra (ovan) ser vi hur ett avsnitt av ringarna har blivit dold av jordens skugga.
Och sist, men inte minst, det är hur ringarna skulle se ut från bana, som du kan se nedan. Utan tvekan skulle ett sådant ringsystem spela förödelse med omloppssatelliter och rymdstationer (som ISS). Men som Kevin berättade för Space Magazine via e-post, projektet var inte en övning i rimlighet utan bara för skojs skull.
"Jag gjorde [bilderna] av nyfikenhet på hur de skulle se ut efter att ha gjort några Saturn-relaterade framställningar," sade han. ”Jag riggade kameran, ringarna och jorden i Maya och placerade kameran mer eller mindre där jag satte in betraktaren (New Hampshire, Los Angeles, etc.). Jag använde Photoshop för att sammansätta de Maya-renderade ringarna över fotografier jag hade tagits under det senaste året. Liksom vinklarna är belysningen mer eller mindre ungefärlig. ”
Som heltidsmedlem i Jet Propulsion Labority som ansvarar för att producera visualiseringar förstår Gill säkert processen för att leva upp data. Men som han medger är dessa bilder kanske inte en exakt återgivning av vad ett ringsystem skulle vilja för en jordbunden observatör. "Jag gjorde ingen matematik för att förbereda vinklarna exakt," sade han. "I en av bilderna flyttade jag faktiskt månen ut till höger om där den faktiskt var för att simulera en mer" sydlig "vy."
Det finns emellertid en viss grad av vetenskaplig merit till denna typ av konstnärliga spekulationer. Till att börja med anses det allmänt att jorden vid ett tillfälle hade ett ringsystem av slag, vilket var resultatet av en katastrofisk påverkan. Detta är en del av det som kallas Impact Hypothesis of the Moon's formation, där en nybildad jord slogs av ett objekt av Mars-storlek som heter Theia för ungefär 4,5 miljarder år sedan.
Denna kollision matade ut material i omloppsbana som skulle ha bildats till en ring runt planeten. När denna ring föll utanför jordens Roche-begränsning, förorsakade kraften av ömsesidig attraktion att dessa partiklar sammanfogades för att bilda månen, som då kunde hålla ihop.
Hade det varit utanför jordens Roche Limit, skulle detta material inte ha kunnat samlas och skulle därför ha förblivit som en skiva. Detta är fallet för Saturnus, som upprätthåller ett vackert ringsystem inom Roche Limit, och flera månar bortom det.
Så medan jorden, i någon alternativ verklighet, kunde ha haft ett ringsystem, skulle vi ha betalat för det genom att aldrig ha månen. Därför skulle det aldrig ha funnits ett Apollo-program, och vi skulle för närvarande fundera över att bygga bosättningar där en dag. Verkar inte exakt som ett rättvist utbyte?
Men jag tror att vi alla kan komma överens, idén om ett ringsystem runt jorden (och några konstnärliga återgivningar av hur det skulle se ut) skapas av en ganska fin titt! Och Gill är inte den första att skapa foton som föreställer sig hur Jorden skulle se ut om den hade ringar. 2013 skapade veteran astronomkonstnären Ron Miller en serie illustrationer av en ringad jord. Som tidigare konstchef på National Air & Space Museums Albert Einstein Planetarium har Miller varit ansvarig för att producera otaliga visualiseringar av hur andra planeter skulle se ut för den tillfälliga observatören. Du kan se hans konstverk här.
Och tillbaka 2009 ledde information från NASA: s Cassini-rymdsond till att ett antal animatörer producerade videor om hur jorden skulle se ut med ringar. En sådan konstnär var Roy Prol (alias T0R0YD), som använde 3DS Max för att visa hur ringarna skulle se ut på himlen från olika breddegrader på jorden. Det är uppenbart att vi alla undrar hur vår planet skulle se ut om den var lite mindre "jordliknande"!
Se till att du kan kolla in Kevin Gills galleri på Flickr, liksom andra astronomirelaterade konstverk.
