Астрономия

В тени колец Сатурна

Я очень хорошо это помню, хотя и не совсем уверен, когда это было, кажется, где-то в 1995–1996 годах. Как и большинство других заядлых наблюдателей за звездами, я был хорошо знаком с видом Сатурна с кольцами и всем остальным. Действительно, вид Сатурна с его кольцами был одним из первых вещей, которые я когда-либо видел в телескоп, и он вдохновил меня на всю жизнь увлечься исследованием ночного неба. Однако каждые 15 лет Земля проходит через плоскость колец, и они словно исчезают с Земли. Теперь астроном использовал данные, полученные во время таких пересечений плоскости колец с космического корабля Кассини, для измерения прозрачности колец.

Пересечение плоскости кольца с Землей интересно, но не очень полезно с научной точки зрения. Аспирант Ланкастерского университета взял данные с космического корабля Кассини, когда он пролетал через плоскость колец Сатурна, и использовал эти данные для измерения количества солнечного света, прошедшего через него. Концепция довольно проста: мы знаем, насколько ярко Солнце, можем измерить, насколько ярким оно кажется сквозь кольца, основываясь на его влиянии на инструменты, а также измерить их прозрачность.

Космический корабль Кассини подарил нам несколько дополнительных специальных пересечений кольцевой плоскости, и нам не пришлось ждать между ними 15 лет! Кассини был запущен НАСА/ЕКА в 1997 году и прибыл к Сатурну примерно 7 лет спустя, в 2004 году. Его путь казался довольно экстремальным: сначала ему пришлось пролететь мимо Веусы, затем Земли, Венеры и затем Юпитера, прежде чем в конечном итоге достичь Сатурна.

Cassini Saturn Orbit Insertion 1024x682 - В тени колец Сатурна
Впечатление художника от Кассини на Сатурне (Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения)

Довольно длинный маршрут был запланирован с целью максимизировать топливную экономичность: использовать гравитацию других планет для запуска зонда к Сатурну, а не полагаться на ведра с топливом. Миссия на Сатурне завершилась в 2017 году, через 13 лет после его прибытия, но после того, как отважный зонд 22 раза прошёл сквозь кольца, что дало нам возможность изучить 22 пересечения плоскости колец.

Когда Кассини нырнул в тень Сатурна и его колец, зонд Ленгмюра на борту космического корабля зафиксировал изменения! Он был разработан для обнаружения и измерения холодной плазмы (ионов и электронов в магнитосфере Сатурна), но когда он попал в тень, производство электронов прибором резко упало. Когда металлический зонд находился под солнечным светом, он генерировал электроны в процессе, известном как фотоэлектрический эффект, но именно отсутствие этих электронов помогло понять меру оптической прозрачности колец.

Исследование Джорджа Ксистуриса стало замечательным и изобретательным способом использовать имеющиеся данные для изучения новых вещей. Это чем-то напоминает мне гениальный эксперимент Эратосфена с использованием теней, чтобы разгадать окружность Земли в 2AD, наука просто изобретательна.

Кнопка «Наверх»