Kuvaluotto: NASA / JPL / Space Science Institute
Cassini-kuvien montaasi, joka on otettu sähkömagneettisen spektrin neljällä eri alueella ultravioletista lähi-infrapunaan, osoittaa, että Saturnusta on enemmän kuin silmään.
Kuvissa näkyvät valon absorption ja sironnan vaikutukset eri aallonpituuksilla sekä ilmakehän kaasun että erikorkeuden ja paksuuden pilvien suhteen. Ne osoittavat myös valon absorboitumisen värillisten hiukkasten kanssa sekoitettuna valkoisten ammoniakkipilvien kanssa planeetan ilmakehässä. Kontrastia on parannettu ilmakehän näkyvyyden parantamiseksi.
Cassinin kapea kulmakamera otti nämä neljä kuvaa 20 minuutin aikana 3. huhtikuuta 2004, kun avaruusalus oli 44,5 miljoonaa kilometriä (27,7 miljoonaa mailia) planeetalta. Kuvaskaala on noin 267 kilometriä (166 mailia) pikselillä. Kaikki neljä kuvaa osoittavat samaa Saturnuksen kasvoja.
Vasemmassa yläkulmassa Saturni nähdään ultraviolettiaallonpituuksilla (298 nanometriä); oikeassa yläkulmassa, näkyvissä olevilla sinisillä aallonpituuksilla (440 nanometriä); vasemmassa alakulmassa, kaukana punaisilla aallonpituuksilla, näkyvän valon spektrin ulkopuolella (727 nanometriä); ja oikeassa alakulmassa, lähellä infrapuna-aallonpituuksia (930 nanometriä).
Kaikki kaasut sirottavat auringonvaloa tehokkaasti lyhyillä aallonpituuksilla. Siksi taivas maan päällä on sininen. Vaikutus on voimakkaampi ultravioletissa kuin näkyvässä. Saturnuksessa helium ja molekyylin vetykaasut levittävät ultraviolettivaloa voimakkaasti, jolloin ilmapiiri näyttää kirkkaalta. Vain korkealla sijaitsevat pilvipartikkelit, joilla on taipumus absorboida ultraviolettivaloa, näyttävät tummilta vaaleaa taustaa vasten, selittäen tumman päiväntasaajan kaistan vasemmassa yläkulmassa olevassa ultraviolettikuvassa. Kontrasti kääntyy vasemmassa alakulmassa otettuna spektrialueelle, jossa metaanikaasu absorboi valoa, mutta korkeat pilvet hajottavat sen. Päiväntasaajan vyöhyke tässä kuvassa on kirkas, koska siellä olevat korkeat pilvet heijastavat tämän pitkän aallonpituuden valon takaisin avaruuteen ennen kuin suuri osa siitä voidaan absorboida metaanilla.
Ilmakehän kaasujen sironta on vähemmän selvää näkyvissä sinisillä aallonpituuksilla kuin ultravioletissa. Siksi oikeassa yläkulmassa oleva auringonvalo voi kulkea alas syvempiin pilvikerroksiin ja takaisin tarkkailijalle, ja myös korkeat päiväntasaajan pilvipartikkelit, jotka heijastavat näkyviä aallonpituuksia, ovat ilmeisiä. Tämä näkemys on lähinnä sitä, mitä ihmisen silmä näkee. Oikeassa alareunassa, lähellä infrapunayhteyttä, metaanin imeytymistä esiintyy jonkin verran, mutta paljon vähemmän kuin 727 nanometrissä. Tutkijat eivät ole varmoja siitä, tuottavatko vastakohdat pääasiassa värillisiä hiukkasia vai korkeuden ja pilven paksuuden leveyseroilla. Cassinin tietojen pitäisi auttaa vastaamaan tähän kysymykseen.
Pohjoisella pallonpuoliskolla nähty valonsäle näyttää ultravioletti- ja sinisellä (yläkuvat) kirkkaalta ja on melkein näkymätön pitemmillä aallonpituuksilla (pohjakuvat). Pilvet tässä pohjoisen pallonpuoliskon osassa ovat syviä ja auringonvalo valaisee vain pilvätöntä yläilmakehän ilmakehää. Tämän seurauksena kaasu hajottaa lyhyemmät aallonpituudet ja tekee valaistusta ilmakehästä kirkkaan näillä aallonpituuksilla, kun taas metaani absorboi pidemmät aallonpituudet.
Saturnuksen renkaat näyttävät myös huomattavasti erilaisilta kuvalta, joiden valotusajat vaihtelevat kahdesta 46 sekuntiin. Renkaat näyttävät tummilta 46 sekunnin ultraviolettikuvassa, koska ne heijastavat luonnostaan vähän valoa näillä aallonpituuksilla. Erot muilla aallonpituuksilla johtuvat pääasiassa altistusaikojen eroista.
Cassini-Huygens-operaatio on NASA: n, Euroopan avaruusjärjestön ja Italian avaruusjärjestön yhteistyöhanke. Jet Propulsion Laboratory, Kalifornian teknillisen instituutin osasto, Pasadena, hallinnoi Cassini-Huygens-operaatiota NASA: n Space Science Science -toimistossa Washingtonissa. Cassini-kiertäjä ja sen kaksi aluksella olevaa kameraa suunniteltiin, kehitettiin ja koottiin JPL: ssä. Kuvaustyöryhmä sijaitsee Space Science Institute, Boulder, Colorado
Lisätietoja Cassini-Huygens-operaatiosta on osoitteessa http://saturn.jpl.nasa.gov ja Cassini-kuvantamisryhmän kotisivulla http://ciclops.org.
Alkuperäinen lähde: CICLOPS-lehdistötiedote
