Dzięki obserwacjom w średniej podczerwieni przy pomocy japońskiego teleskopu Subaru astronomom udało się dokonać pomiarów jasności i temperatury pierścieni Saturna. Są to najostrzejsze zdjęcia Saturna wykonane z Ziemi w tym zakresie długości fali – podało Narodowe Obserwatorium Astronomiczne Japonii (NAOJ).
Pierścienie to najbardziej charakterystyczna cechy planety Saturn. Składają się z niezliczonej liczby lodowych cząstek. Pierścienie są szerokie na tysiące kilometrów, ale ich grubość jest bardzo niewielka (od 10 metrów do 1 kilometra). Cała struktura dzieli się na kilka pierścieni, pomiędzy którymi występują przerwy. Największa przerwa znana jest od 1675 roku i nazwano ją przerwą Cassiniego od nazwiska astronoma.
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.
Główne pierścienie planety są oznaczone jako C, B oraz A. Przerwa Cassiniego oddziela pierścień B od pierścienia A. Obrazy z 2008 roku pokazują, że przerwa Cassiniego oraz pierścień C są jaśniejsze niż pierścienie B i A, czyli inaczej niż przypuszczano. Jest to odwrotna sytuacja niż w zakresie widzialnym.
W zakresie średniej podczerwieni obserwowana jest emisja termiczna od cząstek wchodzących w skład pierścienia. Cieplejsze fragmenty wyglądają na zdjęciach na jaśniejsze. Oznacza to, że pierścień C oraz przerwa Cassiniego są cieplejsze od pierścieni B i A. Z kolei w świetle widzialnym obserwujemy światło odbite przez cząstki obecne w pierścieniach. Z tego powodu pierścienie B i A, które są gęstsze, są na fotografiach w tym zakresie zawsze jaśniejsze.
Ale nie zawsze występuje opisana powyżej sytuacja. To, która część jest jaśniejsza, zależy od kąta ustawienia pierścieni. Na zdjęciach w średniej podczerwieni z kwietnia 2005 r. przerwa Cassiniego i pierścień C były słabsze niż pierścienie B i A.
Astronomowie przypuszczają, że odwrócenie jasności pomiędzy 2005 a 2008 rokiem ma związek z okresowymi zmianami kąta ustawienia pierścieni względem Słońca i Ziemi. Okres zmian względem Słońca wynosi 15 lat.
Naukowcy planują ponownie dokonać obserwacji Saturna teleskopem Subaru w maju 2017 r., aby dokładniej zbadać to zjawisko.
Wyniki badań opisano w artykule, który ukazał się 23 lutego br. w czasopiśmie naukowym „Astronomy & Astrophysics”. (PAP)
cza/ mrt/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
