حقوق الصورة: NASA / JPL / Space Science Institute
يوضح مونتاج صور كاسيني ، المأخوذة في أربع مناطق مختلفة من الطيف الكهرومغناطيسي من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة ، أن هناك الكثير من زحل أكثر مما تراه العين.
تظهر الصور آثار امتصاص وتشتت الضوء عند أطوال موجية مختلفة بواسطة كل من غاز الغلاف الجوي والسحب من ارتفاعات وسمكات مختلفة. وتظهر أيضًا امتصاص الضوء بواسطة الجسيمات الملونة الممزوجة بسحب الأمونيا البيضاء في الغلاف الجوي للكوكب. تم تعزيز التباين للمساعدة في رؤية الجو.
التقطت كاميرا كاسيني ذات الزاوية الضيقة هذه الصور الأربع على مدى 20 دقيقة في 3 أبريل 2004 ، عندما كانت المركبة الفضائية على بعد 44.5 مليون كيلومتر (27.7 مليون ميل) من الكوكب. يبلغ حجم الصورة حوالي 267 كيلومترًا (166 ميلًا) لكل بكسل. تظهر جميع الصور الأربع نفس وجه زحل.
في الصورة العلوية اليسرى ، يُرى زحل بأطوال موجات فوق بنفسجية (298 نانومتر) ؛ في أعلى اليمين ، بأطوال موجية زرقاء مرئية (440 نانومتر) ؛ في أسفل اليسار ، بأطوال موجية حمراء بعيدة خارج نطاق الضوء المرئي مباشرة (727 نانومتر) ؛ وفي أسفل اليمين ، في أطوال موجية قريبة من الأشعة تحت الحمراء (930 نانومتر).
جميع الغازات تبعثر ضوء الشمس بكفاءة عند أطوال موجية قصيرة. هذا هو السبب في أن السماء على الأرض زرقاء. يكون التأثير أكثر وضوحا في الأشعة فوق البنفسجية منه في الظاهر. في زحل ، ينثر الهيليوم وغازات الهيدروجين الجزيئي بقوة الضوء فوق البنفسجي ، مما يجعل الجو يبدو ساطعًا. فقط جزيئات الغيوم العالية الارتفاع ، والتي تميل إلى امتصاص الضوء فوق البنفسجي ، تظهر مظلمة على الخلفية الساطعة ، موضحة الشريط الاستوائي الداكن في أعلى صورة الأشعة فوق البنفسجية اليسرى. يتم عكس التباين في الصورة السفلية اليسرى الملتقطة في منطقة طيفية حيث يمتص غاز الميثان الضوء ولكن مبعثر بواسطة السحب العالية. المنطقة الاستوائية في هذه الصورة مشرقة لأن السحب العالية هناك تعكس هذا الضوء الطويل الموجي مرة أخرى إلى الفضاء قبل أن يمتص الميثان معظمه.
إن الانتثار بواسطة الغازات الجوية أقل وضوحًا في الأطوال الموجية الزرقاء المرئية منه في الأشعة فوق البنفسجية. وبالتالي ، في الصورة العلوية اليمنى ، يمكن لأشعة الشمس أن تشق طريقها إلى طبقات سحابة أعمق وتعود إلى الراصد ، كما أن جزيئات السحابة الاستوائية العالية ، والتي تعكس في الأطوال الموجية المرئية ، واضحة أيضًا. هذا الرأي هو الأقرب إلى ما قد تراه العين البشرية. في الجزء السفلي الأيمن ، بالقرب من الأشعة تحت الحمراء ، يوجد بعض امتصاص الميثان ولكن بدرجة أقل بكثير من 727 نانومتر. العلماء ليسوا متأكدين مما إذا كانت التباينات هنا تنتج بشكل رئيسي من الجسيمات الملونة أو من خلال اختلافات خطوط العرض في الارتفاع وسمك السحابة. يجب أن تساعد البيانات من كاسيني في الإجابة على هذا السؤال.
تبدو شظية الضوء التي تظهر في نصف الكرة الشمالي ساطعة في الأشعة فوق البنفسجية والأزرق (الصور العلوية) وغير مرئية تقريبًا عند أطوال موجية أطول (الصور السفلية). الغيوم في هذا الجزء من نصف الكرة الشمالي عميقة ، وضوء الشمس يضيء فقط الغلاف الجوي العلوي الخالي من الغيوم. وبالتالي فإن الأطوال الموجية الأقصر مبعثرة بالغاز وتجعل الجو المضيء ساطعًا عند هذه الأطوال الموجية ، بينما يمتص الميثان الأطوال الموجية الأطول.
كما تبدو حلقات زحل مختلفة بشكل ملحوظ من صورة إلى صورة ، والتي تتراوح أوقات تعرضها من ثانيتين إلى 46 ثانية. تظهر الحلقات مظلمة في الصورة فوق البنفسجية التي تبلغ مدتها 46 ثانية لأنها تعكس بشكل طبيعي القليل من الضوء عند هذه الأطوال الموجية. ترجع الاختلافات في الأطوال الموجية الأخرى في الغالب إلى الاختلافات في أوقات التعرض.
إن مهمة كاسيني هيغنز هي مشروع تعاوني لوكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الإيطالية. يدير مختبر الدفع النفاث ، وهو قسم من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، مهمة كاسيني-هيغنز لمكتب ناسا لعلوم الفضاء ، واشنطن العاصمة ، وتم تصميم وتجميع مركبة كاسيني المدارية وكاميراتها المدمجة في مختبر الدفع النفاث. يقع فريق التصوير في معهد علوم الفضاء ، بولدر ، كولورادو
لمزيد من المعلومات حول مهمة Cassini-Huygens ، قم بزيارة http://saturn.jpl.nasa.gov وصفحة فريق التصوير كاسيني الرئيسية http://ciclops.org.
المصدر الأصلي: نشرة أخبار CICLOPS
