Medzi zázrakmi slnečnej sústavy nepochybne vynikajú Saturnove anjelské prstene ako obľúbené fanúšikmi. V roku 1997 sa kozmická loď Cassini s pohľadom na cenu vydala na sedemročnú cestu k Saturnu s cieľom vykonať doteraz najprísnejší prieskum planéty, jej mesiacov a, samozrejme, tých úžasných prstencov.
Predtým, ako sa kozmická loď ponorila do atmosféry Saturnu v roku 2017, Cassini opakovane lietala medzi planétou a jej prstencami a zbierala množstvo údajov. Teraz, pomocou údajov zachytených sondou Langmuir na palube, Planetárni vedci zmerali Vizuálna hĺbka Saturnových prstencov, aj keď netradičným spôsobom. Ide o zatmenie Slnka, ktoré kozmická loď „videla“ počas letu. Tu je to, čo to znamená.
Po prvé, je dôležité vedieť, že optická hĺbka materiálu súvisí s tým, ako ďaleko svetlo prechádza týmto materiálom predtým, ako je absorbované alebo rozptýlené. Vizuálna hĺbka súvisí aj s priehľadnosťou objektu.
Súvisiace: Na snímke plynového obra z vesmírneho teleskopu Jamesa Webba žiaria Saturnove prstence
Cassini, zatmenie
Ph.D. Študent George Zistoris z Lancasterskej univerzity si uvedomil, že medzi udalosťami „zatmenia Slnka“, ktorých bola kozmická loď svedkom, môže existovať súvislosť s odkazom na to, kedy sa sonda presunie do tieňa za Saturnom alebo jeho prstencami, a optickou hĺbkou prstencov. Ak je to pravda, priehľadnosť Saturnových prstencov by bola priamo prítomná v údajoch sondy Cassini.
„Používame všetky dostupné zatmenia Slnka, ako ich vidí Cassini buď Saturn alebo jeho prstence, čo sú obdobia, keď Cassini ide do tieňa Saturnu alebo jeho prstencov,“ napísali autori štúdie.
Už bolo známe, že Langmuirova sonda na palube Cassini bola prístrojom navrhnutým na meranie studenej plazmy – zmesi nízkoenergetických iónov a elektrónov – v magnetosfére Saturnu. Ale pretože samotná sonda mala kovové zloženie, keď bola Cassini na slnečnom svetle, lúče poskytli dostatok energie pre materiál sondy na uvoľnenie niektorých elektrónov v procese známom ako fotoelektrický efekt. Sonda preto nedetegovala len elektróny z magnetosféry, ale aj elektróny generované zrážkou Slnka s jeho kovovým telom.
Sonda teda zaznamenala významné zmeny v hustote elektrónových dát, keď sa pohybovala dovnútra a von z tieňa a prstencov planéty. Xystouris si uvedomil, že tieto zmeny budú súvisieť s množstvom slnečného svetla pohybujúceho sa každým zo Saturnových prstencov, čo by mu umožnilo vypočítať optickú hĺbku prstencov inverzne.
„Nakoniec, s použitím vlastností materiálu, z ktorého bola Langmuirova sonda vyrobená, a jasu Slnka v blízkosti Saturnu sme dokázali vypočítať zmenu počtu fotoelektrónov na prstenec a vypočítať optickú hĺbku Saturnove prstence.“ Povedal V súčasnej situácii.
„Použili sme prístroj používaný predovšetkým na merania plazmy na meranie planetárneho prvku, jedinečného použitia Langmuirovej sondy a naše výsledky súhlasili so štúdiami, ktoré používali snímače s vysokým rozlíšením na meranie priehľadnosti prstencov.“ Pridal.
Zatiaľ čo hlavné prstence Saturnu siahajú 140 000 km (asi 87 000 míľ) od planéty, tím zistil, že maximálna hrúbka prstencov je iba 1 km. Charakteristické prstence majú tiež zmiznúť zo Zeme do roku 2025 a nakloniť sa k nám v ďalšej fáze 29-ročnej obežnej dráhy Saturna. Ale nebojte sa, z ďalekohľadov pozorovateľov hviezd nebude dlho. Vonku by mali byť len niekoľko mesiacov.
Výskum bol publikovaný v septembri v časopise Mesačné oznámenia Kráľovskej astronomickej spoločnosti.
„Organizátor. Spisovateľ. Zlý kávičkár. Evanjelista všeobecného jedla. Celoživotný fanúšik piva. Podnikateľ.“
