Pastaruosius penkioliką metų Saulės spinduliai statmenai krito į pietinę Saturno ir jo žiedų plokštumos pusę. Tačiau po Saturno lygiadienio rugpjūtį, dabar, spinduliai sminga į kitą pusę. Čia matote praeitą mėnesį, kelioms dienoms praėjus po lygiadienio, iš Kasinio (Cassini) automatinio erdvėlaivio, sukančio ratus aplink Saturną, fotografuotą planetos milžinės ir jos didingųjų žiedų nuotrauką. Kasinis kaip tik tuo metu buvo netoli už planetos, leisdamas mums iš šono pažvelgti į apšviestą planetą ir jos palydovą Tetiją, ko negalime padaryti nuo Žemės. Kol žiedai atsisukę beveik briauna į Saulę, ant Saturno krenta tik plonas šešėlis, tarsi pjūvis, kertantis gaublį pusiau. Iš arti fotografuotus Saturno žiedų vaizdus tirdami astronomai pamatė šviesių potėpių, kuriuos praminė stipinais . Manoma, kad stipinai – tai itin mažų, įsielektrinusių ledo dalelių srautai. Stipinų kilmė ir judėjimas dar nėra suprasti iki galo, jų mįslės lieka tyrimų objektu.
Saturno žieduose vėl atsiranda stipinų
Iš kur atsiranda paslaptingieji Saturno žiedų stipinai? Pirmą kartą stipinus – šviesius vaiduoklius, matomus šioje iš Kasinio (Cassini) erdvėlaivio gautoje nuotraukoje – atrado „Keliautojo“ (Voyager) tarpplanetinis erdvėlaivis, prazvimbęs pro Saturną 1980 m. Stipinai astronomams buvo didžiulis netikėtumas. Keisčiausia, kad stipinai paprastai atsiranda tada, kai Saturno žiedai atsisuka beveik briauna į Saulę, todėl jų visiškai nebuvo matyti pirmosiose Kasinio automatinio erdvėlaivio, šiuo metu skriejančio aplink Saturną, perduotose nuotraukose. Iš „Keliautojo“ gautų nuotraukų tyrimas parodė, kad trumpaamžiai stipinai, atsirandantys ir išnykstantys per kelias valandas, tikėtina, yra sudaryti iš elektros krūvį turinčių mažų, smiltelės dydžio dalelyčių. Taip pat jų priežastimi gali būti nedideli meteoritai, pralekiantys pro žiedus, ar elektronų pluoštai, smūgiuojantys į žiedus iš Saturno atmosferoje užsiplieskiančių žaibų. Saturnui artėjant prie savo lygiadienio (ekvinokcijos) vis dažniau pavyksta nufotografuoti stipinus. Nauji vaizdai ir duomenys planetų mokslininkams leidžia toliau kurti ir bandyti hipotezes apie paslaptingųjų stipinų kilmę.
Saturno viršugalvis
Tokios Saturno nuotraukos nepavyktų nufotografuoti iš Žemės. Iš mūsų planetos neįmanoma pažvelgti į naktinę Saturno pusę ir ant jo žiedų krentantį šešėlį. Kadangi Žemė skrieja gerokai arčiau Saulės negu Saturnas, žemiečiams matoma tiktai dieninė žieduotosios planetos pusė. Tačiau ši nuotrauka buvo sudėta iš kadrų, sausį fotografuotų iš Kasinio (Cassini) automatinio erdvėlaivio, vis dar sukančio ratus aplink Saturną. Gerai matyti visas didingųjų žiedų plotis, o ties dienos ir nakties riba – debesų tumulai .
Kasinio erdvėlaivis kerta Saturno žiedų plokštumą
Kaip atrodytų Saturno žiedai, žiūrint tiesiai nuo krašto? Kad tai sužinotų, NASA mokslininkai nutaikė Kasinio (Cassini) automatinio erdvėlaivio kameras tiesiai į Saturno žiedus, kai jis skriejo iš saulėtosios į šešėlinę žiedų plokštumos pusę. Gautose nuotraukose, čia sudėtose į vaizdų seką, matyti išorinis žiedų kraštas ir beveik visi palydovai, skriejantys Titano orbitos viduje. Šiame įspūdingame atskirų kadrų filme matyti kaip tankios žiedo vijos nepraleidžia šviesos ir šešėlinėje pusėje tampa juodos, ten, kur saulės užlietoje spindėjo baltai. Toks virsmas iš vienos į kitą pusę primena nuotraukas ir negatyvus. Tačiau saulėtosios pusės tamsieji plyšiai taip ir lieka tamsūs. Galite rasti Saturno palydovus: Enceladą, Mimą, Janą, Epimetėją, Prometėją ir Pandorą. Kvapą gniaužia Saturno žiedų plonumas, erdvėlaiviui skriejant ties briauna.
Paslaptingi stipinai Saturno žieduose
Iš kur atsirado paslaptingieji Saturno žiedų stipinai? Tarsi vaiduoklius matomus šioje nuotraukoje, pirmą kartą stipinus atrado Keliautojo (Voyager) tarpplanetinis erdvėlaivis, prazvimbęs pro Saturną 1980 m. Stipinai astronomams buvo didžiulis netikėtumas ir iki šiol nė vienas jų kilmės paaiškinimas nebuvo visuotinai priimtas. Keisčiausia, kad stipinų nebuvo rasta pirmosiose Kasinio (Cassini) automatinio erdvėlaivio, šiuo metu skriejančio aplink Saturną, perduotose nuotraukose. Iš Keliautojo erdvėlaivio gautų nuotraukų tyrimas parodė, kad, tikėtina, trumpai gyvuojantys stipinai, atsirandantys ir išnykstantys per kelias valandas, sudaryti iš elektros krūvį turinčių mažų, smiltelės dydžio, dalelyčių. Neseniai iš Kasinio erdvėlaivio fotografuotose nuotraukose, kurių vieną matote čia, pagaliau pavyko išvysti paslaptinguosius stipinus Saturno B žiede. Spėliojama, kad stipinai galbūt atsiranda mažiems meteorams krentant į žiedus, o gal Saturno atmosferos žaibų audroms smūgiuojant į žiedus elektronų pluoštais. Astronomai toliau stebi mįslinguosius stipinus ir vis kuria naujus paaiškinimus.
Iš po Saturno žiedų plokštumos
Skriedami orbita aplink Saturną, būtinai turėtumėte pasigrožėti įspūdingais žiedų, šešėlių ir palydovų vaizdais. Vieną iš tokių vaizdingų akimirkų neseniai įamžino Kasinio (Cassini) automatinis erdvėlaivis, šiuo metu skriejantis aplink žieduotąją planetą. Vasario pabaigoje, Kasinio erdvėlaivis nufotografavo Rėją, antrąjį pagal dydį Saturno palydovą, lėkdamas truputį žemiau po didingąja Saturno žiedų plokštuma. Nuotraukoje galima įžiūrėti net tamsiųjų žiedų tarpų juostas, nors jie atsisukę beveik briauna. Saturno F žiedo šešėlis nubrėžęs lanką krateriais nusėto ledinio palydovo viršugalvyje. Numatyta, kad Kasinio erdvėlaivis skries aplink tolimąją planetą, fotografuos ir siųs kitus duomenis net iki 2008 m. pabaigos.
Enceladas ir Saturnas
Tai ne iliustracija, o paprasta, tikra nuotrauka. Mūsų laikų poetai svajoja gimti su sparnais, kad išvystų Žemę iš paukščio skrydžio, tačiau ateityje, matyt, romantiškos sielos svajos gimti erdvėlaiviais, kad galėtų grožėtis štai tokiais realybės vaizdais. Šią nuotrauką metų pradžioje nufotografavo Kasinio (Cassini) automatinis erdvėlaivis, skriejantis aplink Saturną. Jam pavyko viename kadre sutalpinti dujų milžinę planetą, didinguosius žiedus ir paslaptingąjį Encelado pasaulėlį. Neseniai aptikta, kad Enceladas spjaudo ledo čiurkšlėmis iš spėjamų požeminių jūrų. Palydovas atrodo skaisčiai baltas, kadangi jo paviršius užklotas palyginti švariu vandens ledu. Žemiau Encelado beveik iš briaunos matyti Saturno žiedai. Palyginus su mažuoju Saturno palydovu, gausybė dulkių šioje regimosios šviesos nuotraukoje žiedus nuspalvina rusvai auksine spalva. Užnugaryje nepaprastai glotniai atrodančioje Saturno planetoje tik ploni žiedų šešėliai nugulę dryžiais viršutiniame kairiajame nuotraukos kampe. Terminatorius – riba tarp dienos ir nakties – vertikaliai kertą šio tolimo pasaulio skruostą.
Ploni Saturno Žiedai poliarizuotoje šviesoje
Kokio storio yra Saturno žiedai? Išmatavus ryškumą iš skirtingų žiūrėjimo kampų paaiškėjo, kad Saturno žiedai turėtų būti maždaug vieno kilometro storio. Jeigu juos palygintume su skutimosi peiliuku – žiedai būtų kelis kart plonesni už peiliuko ašmenis. Todėl nuotraukose, fotografuotose beveik ties plokštuma, aštrioji žiedų briauna atrodo nepaprastai įspūdingai. Ši infraraudonosios poliarizuotos šviesos nuotrauka daryta praeito mėnesio pradžioje iš Kasinio (Cassini) automatinio erdvėlaivio. Jeigu Saturnas nebūtų žieduotas, jo Saulės neapšviestoji pusė būtų gerokai tamsesnė. Dėl šviesos, atsispindinčios nuo palydovų (kaip šioje nuotraukoje – nuo Encelado) ir nuo milijardų mažų dalelių žieduose, milžiniškas kosminis rutulys regimas blausiai apšviestas, tai ypač gerai pastebima poliarizuotoje šviesoje.
Tetija, žiedai ir šešėliai
Iš ledo palydovo Tetijos, Saturno žiedų ir jų šešėlių vaizdas žadą atimtų. Kodėl vėliau neužsukus į Tetiją? O kol kas tiks ir ši įspūdinga nuotrauka iš Kasinio (Cassini) erdvėlaivio. Nutvieksta Saulės, pasilikusios nuotraukos apačioje, kairėje, Tetija yra vos kiek daugiau nei 1000 km skersmens ir skrieja beveik per penkis Saturno spindulius nuo dujų milžinės planetos centro. Tokiame tolyje (apie 300 tūkstančių kilometrų) Tetija gerokai atitrūkusi nuo šviesiųjų vidinių Saturno žiedų, tačiau patenka tarp penkių didžiausių palydovų, skriejančių blankaus ir plonyčio išorinio E žiedo ribose. Atrasti 1980 m. du mažyčiai palydovai Telesta ir Kalipsė stabiliai skrieja palei Tetijos orbitą. Telesta priekyje, o Kalipsė iš paskos Tetijos sukasi apie Saturną.
Saturno židedai iš kitos pusės
Kaip atrodo Saturno žiedai iš kitos pusės? Iš Žemės mes visada matome tą žiedų plokštumos pusę, kurią apšviečia Saulė. Šioje nuotraukoje, gautoje balandį iš automatinio erdvėlaivio Kasinis, skriejančio aplink Saturną, Saulė yra užnugaryje kameros, bet šviečia į kitą žiedų pusę. Tokia patogi padėtis leidžia fotografuoti kvapą užimančius vaizdus pačių didingiausių žiedų visoje Saulės sistemoje. Keista, tačiau šie vaizdai primena saulėtosios pusės nuotraukų negatyvus. Pavyzdžiui, tamsi juosta viduryje yra įprastai šviesus B žiedas. Fotografuojant iš kelių skirtingų kampų matyti, kad šviesios linijos rodo storiausias ir tankiausiai dalelių prigrūstas žiedo apvijas. Kitos pusės nuotraukos įdomios ir dėl to, ko jose nesimato – „stipinų“. Kartą „Keliautojo“ (Voyager) misijų metu, kai 80-ųjų pradžioje jie pralėkė pro Saturną, gauti netikėti, šešėliuotų pėdsakų vaizdai – „stipinai“, iki šiol neaptikti su Kasiniu. P. S.: ar įžiūrėsite mažytį palydovą, Prometėją, tarp žiedų?