Przejdź do treści

Pomiary jasności i temperatury pierścieni Saturna

Opracowując dla celów popularyzacji astronomii dane w średniej podczerwieni z japońskiego teleskopu Subaru dokonano przy okazji spostrzeżenia naukowego. Okazało się, że pierścień C i przerwa Cassiniego są w tym zakresie jaśniejsze od pierścieni B i A, czyli dokładnie odwrotnie niż na zdjęciach w zakresie widzialnym.

Dr Hideaki Fujiwara na co dzień zajmuje się popularyzacją astronomii i opracowywał dane uzyskane przez teleskop Subaru w 2008 r., aby uzyskać dla celów edukacyjnych nowe, ostre zdjęcie planety w podczerwieni. Jednak jego uwagę zwrócił odmienny od standardowego wygląd części pierścieni Saturna. Dane poddano analizie naukowej i 23 lutego 2017 r. ukazała się publikacja w czasopiśmie "Astronomy & Astrophysics".

Pierścienie Saturna dzielą na kilka odseparowanych od siebie przerwami. Największa jest przerwa Cassiniego oddzielająca pierścienia B od pierścienia A. Można ją dostrzec nawet przez niewielkie teleskopy. Okazuje się, że na zdjęciach w bliskiej podczerwieni przerwa Cassiniego oraz pierścień C są jaśniejsze od pierścieni B i A, co jest sytuacją odwrotną niż na zdjęciach w zakresie widzialnym.

Teleskopem Subaru obserwowano Saturna w ostatnich latach kilkakrotnie. Dr Hideaki Fujiwara, zajmujący się na co dzień popularyzacją astronomii, przeanalizował ostatnio dane z obserwacji wykonanych w styczniu 2008 roku przy pomocy instrumentu Cooled Mid-Infrared Camera and Spectrometer (COMICS). Celem było opracowanie na ich podstawie zdjęć dla celów edukacyjnych, a przy okazji okazało się, że widok pierścieni Saturna w średniej podczerwieni zdecydowanie różni się od cech znanych ze zdjęć w świetle widzialnym.

Różnica wynika z tego, że w średniej podczerwieni obserwujemy emisję termiczną od cząstek, z których zbudowany jest pierścień, a w zakresie widzialnym dociera do nas odbite światło słoneczne. Na obrazach w podczerwieni cieplejsze fragmenty pierścieni ukazują się jako jaśniejsze.

Dodatkowo okazuje się, że względna różnica jasności nie jest stała. Na zdjęciach w podczerwieni wykonanych teleskopem Subaru przy pomocy instrumentu Cooled Mid-Infrared Camera and Spectrometer (COMICS) w kwietniu 2005 r. i w styczniu 2008 widać, że pierścień C i przerwa Cassiniego były jaśniejsze, a pierścienie B i A słabsze. Na fotografii późniejszej jest odwrotnie. Astronomowie sądzą, że jest to skutek zmian ustawienia kąta pierścieni względem Słońca, następującego z okresem 15-letnim. Planowane są kolejne obserwacje pierścieni Saturna teleskopem Subaru w maju 2017 r., aby dokładniej zbadać ten proces.

Więcej informacji:

Źródło: Subaru / NAOJ


Na zdjęciu u góry:
Porównanie zdjęć Saturna w bliskiej podczerwieni i w zakresie widzialnym, wykonanych w 2008 r. teleskopami Subaru i Murikabushi. Źródło: NAOJ.

Na zdjęciu poniżej:
Porównanie widoku Saturna i jego pierścieni 30.04.2005 r. (na górze) i 23.01.2008 r. (na dole). Zdjęcia wykonano w bliskiej podczerwieni przy pomocy teleskopu Subaru. Widać zmiany względnej jasności pomiędzy pierścieniem C i przerwą Cassiniego, a pierścieniami B i A. Źródło: NAOJ.