Διάθλαση στα δαχτυλίδια του Κρόνου

Σε μια ακόμη υπέροχη λήψη από το “Cassini”, βλέπουμε τον «Προμηθέα», έναν από τους 274 (ως σήμερα) γνωστούς δορυφόρους του Κρόνου. Παρατηρήστε την έντονη παραμόρφωση που υφίστανται τα δαχτυλίδια του Κρόνου από την ατμόσφαιρα του πλανήτη, λόγω της διάθλασης, ένα φαινόμενο που είχαμε ξαναδεί και εδώ: https://www.facebook.com/TaFisikaFainomena/posts/1307514501385875.

 

Όπως και τότε, έτσι και εδώ, το φως από τα δαχτυλίδια, διαθλάται (αλλάζει πορεία) εισερχόμενο στην πυκνότερη (σε σχέση με το διάστημα) ατμόσφαιρα του Κρόνου. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα, τα αντίστοιχα τμήματα των δαχτυλιδιών να φαίνονται ως προς τον παρατηρητή (εδώ το “Cassini”) σε διαφορετικό σημείο από αυτό που πραγματικά βρίσκονται. Ωστόσο, από όσο πιο χαμηλά στην ατμόσφαιρα διέρχονται αυτές οι φωτεινές ακτίνες, τόσο πιο έντονο γίνεται το φαινόμενο, με αποτέλεσμα τα δαχτυλίδια να φαίνονται ολοένα και μεγαλύτερα κοντά στον ορίζοντα του παρατηρητή.

 

Φωτογραφία: NASA / JPL-CalTech / SSI / Jason Major

 

Περισσότερα για όλα τα γνωστά, άγνωστα, εντυπωσιακά καιρικά και ατμοσφαιρικά φαινόμενα, με χάρτες, διαγράμματα, φωτογραφίες (από την Ελλάδα και το εξωτερικό) και απλή επιστημονική εξήγηση, θα βρείτε στον τόμο Ι του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

 

 

Προμηθέας και Πάνας

Η διαστημική συσκευή Cassini (1997-2017), εκτός των άλλων, μας έχει προσφέρει και φωτογραφίες ασύλληπτης ομορφιάς από το ηλιακό μας σύστημα. Μία ακόμη βλέπουμε εδώ από τον Κρόνο ο οποίος βρίσκεται πίσω από τους δακτυλίους του, ενώ στο άνω μέρος διακρίνεται ο Προμηθέας (137 km μέγιστη διάμετρος) και χαμηλότερα ο Πάνας (35 km μέγιστη διάμετρος) οι οποίοι περιφέρονται στο επίπεδο των δακτυλίων. Στον Κρόνο έχουν ανακαλυφθεί, μέχρι στιγμής, 274 φυσικοί δορυφόροι, εκ των οποίων οι 128 ανακοινώθηκαν τον Μάρτιο.

 

Φωτογραφία: NASA / JPL – CalTech / SSI / Cassini Imaging Team / Jason Major (https://x.com/JPMajor)

 

Περισσότερα για τις εξελίξεις στη διαστημική εξερεύνηση αλλά και ευρύτερα στην Επιστήμη και την Τεχνολογία τόσο στο άμεσο αλλά και στο βαθύ μέλλον, θα βρείτε στον συναρπαστικό τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

 

 

Ο Κρόνος και οι δακτύλιοί του με «υπέρυθρα μάτια»

Ο Κρόνος και οι δακτύλιοί του με «υπέρυθρα μάτια». Οι φωτογραφίες αυτές προήλθαν από τη διαστημική συσκευή “Cassini” τον Σεπτέμβριο του 2007 και συνδυάζουν ορατό και κοντινό υπέρυθρο φάσμα. Το κοντινό υπέρυθρο χρησιμοποιείται ώστε να είναι εφικτό να δούμε τι υπάρχει κάτω από τo ομιχλώδες στρώμα μεθανίου, καθώς οι συγκεκριμένες συχνότητες του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, μπορούν να διαπεράσουν αυτό το στρώμα. Εκεί στα χαμηλότερα στρώματα, αποκαλύπτεται η ατμοσφαιρική δυναμική του πλανήτη με τους αεροχειμάρρους και τις διάφορες ζώνες νεφών. 

 

Πηγή: NASA / JPL-Caltech / SSI / CICLOPS / Kevin M. Gill (https://bsky.app/profile/kevinmgill.bsky.social)

 

Περισσότερα για την αστρονομία, το διάστημα, την αστρική εξέλιξη, τους κομήτες, τους αστεροειδείς όπως και για πολλά άλλα, με χάρτες, διαγράμματα, φωτογραφίες (από την Ελλάδα και το εξωτερικό) και απλή επιστημονική εξήγηση, θα βρείτε στον τόμο ΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

 

 

Ο φωτισμός της σκοτεινής πλευράς του Κρόνου

Σε αυτή τη φωτογραφία του Κρόνου από τη διαστημική συσκευή Cassini το 2017, βλέπουμε τη μεγάλη ανακλαστικότητα των δακτυλίων στη σκοτεινή πλευρά του πλανήτη. Αν και ο Κρόνος λαμβάνει ~1% της ηλιακής ακτινοβολίας σε σχέση με τη Γη, ωστόσο οι δακτύλιοί του είναι ιδιαίτερα ανακλαστικοί και έχουν μεγάλη επιφάνεια (σε σχέση με τη Σελήνη), φωτίζοντας αισθητά τη σκοτεινή πλευρά του Κρόνου. Οι αμυδρές τελείες είναι κάποιοι από τους φυσικούς του δορυφόρους.

 

Φωτογραφία: NASA / JPL-Caltech / SSI / CICLOPS / Kevin M. Gill – Πηγή: https://bsky.app/profile/kevinmgill.bsky.social

 

Περισσότερα για όλα τα γνωστά, άγνωστα, εντυπωσιακά καιρικά και ατμοσφαιρικά φαινόμενα, με χάρτες, διαγράμματα, φωτογραφίες (από την Ελλάδα και το εξωτερικό) και απλή επιστημονική εξήγηση, στον τόμο Ι του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

 

 

Κυματισμοί στους δακτυλίους του Κρόνου από τον "Προμηθέα"

Σε αυτές τις φωτογραφίες που ελήφθησαν από τη διαστημική συσκευή Cassini τον Φεβρουάριο του 2007 και τον Αύγουστο του 2009 αντίστοιχα, βλέπουμε τον «Προμηθέα», έναν από τους δεκάδες φυσικούς δορυφόρους του Κρόνου, καθώς βρίσκεται στο χάσμα (κενό) Roche των δακτυλίων F (άνω/εξωτερικός) και A (κάτω/εσωτερικός). Ο Προμηθέας έχει διαστάσεις της τάξης των 100 km ενώ το συγκεκριμένο χάσμα έχει πλάτος 2600 km. 

 

Κατά τη βαρυτική αλληλεπίδραση του Προμηθέα με τον εξωτερικό δακτύλιο F του Κρόνου, παρασύρονται κομμάτια πάγου από τον δακτύλιο (1η φωτογραφία) τα οποία διακρίνονται ως λευκή «ουρά». Η βαρυτική επίδραση του Προμηθέα μπορεί να προκαλέσει ακόμη και κυματισμό στον δακτύλιο F (2η φωτογραφία όπου φαίνονται διαδοχικά στιγμιότυπα του κυματισμού αυτού, ενώ δεξιά διακρίνεται η μακριά σκιά του Προμηθέα στον δακτύλιο Α).

 

Φωτογραφίες: NASA / JPL / Space Science Institute

 

 

Κρόνος και Cassini

Η διαστημική συσκευή Cassini (1997-2017), εκτός των άλλων, μας έχει προσφέρει και φωτογραφίες ασύλληπτης ομορφιάς από το ηλιακό μας σύστημα. Δυο ακόμη, είναι αυτές από τον Κρόνο.

Στην πρώτη, η οποία ελήφθη το 2015, βλέπουμε νέφη στην ατμόσφαιρα του Κρόνου μαζί με τις σκιές από τους δακτυλίους του, πάνω του. Στη δεύτερη, η οποία ελήφθη το 2009, βλέπουμε τμήμα των δακτυλίων του (και κάποιους από τους φυσικούς δορυφόρους του), οι οποίοι έχουν αποκτήσει αυτό το χρυσό χρώμα καθώς στη συγκεκριμένη φάση το επίπεδό τους ήταν παράλληλο προς τις ακτίνες του Ήλιου.

 

1η: NASA / JPL-Caltech / SSI / Jason Major

 

2η: NASA / JPL-Caltech / SSI / CICLOPS / Kevin M. Gill (https://flic.kr/p/2oggGME)

 

Περισσότερα: https://solarsystem.nasa.gov/.../cassini/galleries/images/

 

 

Τιτάνας, Τηθύς και Κρόνος

Ο Τιτάνας (πίσω), η Τηθύς (μπροστά) και τα δαχτυλίδια του Κρόνου, όπως φωτογραφήθηκαν από το Cassini τον Δεκέμβριο του 2011. Ο Τιτάνας είναι ο μεγαλύτερος φυσικός δορυφόρος του Κρόνου και η Τηθύς ο 5ος μεγαλύτερος αυτού.

 

Ο Τιτάνας, έχει ατμόσφαιρα που αποτελείται κυρίως από άζωτο και από ένα μικρό ποσοστό μεθανίου και αιθανίου. Τα τελευταία συνεισφέρουν στη δημιουργία νεφών. Ο δορυφόρος αυτός έχει κύκλο μεθανίου ανάλογο με τον υδρολογικό κύκλο της Γης. Η θερμοκρασία στην επιφάνειά του είναι -180 βαθμοί Κελσίου. Η ακτίνα του είναι μικρότερη από τη μισή της Γης αλλά η επιφανειακή πίεση είναι 50% μεγαλύτερη από τη γήινη.

 

Παρόμοια θερμοκρασία έχει στην επιφάνειά της και η Τηθύς, η οποία εμφανίζεται αρκετά πιο λευκή, έχοντας μεγαλύτερη ανακλαστικότητα λόγω της παγωμένης επιφάνειάς της (και της έλλειψης ατμόσφαιρας).

 

Φωτογραφία: NASA / JPL – CalTech / SSI / Cassini Imaging Team / Jason Major

 

 

"Προπέλες" στους δακτυλίους του Κρόνου

Γνωρίζατε ότι σε αρκετά σημεία στους παγωμένους δακτυλίους του Κρόνου, υπάρχει συσσωρευμένο υλικό με τέτοιο τρόπο, ώστε να δημιουργούνται σχηματισμοί που μοιάζουν με «προπέλες», με έκταση της τάξης των εκατοντάδων χιλιομέτρων; Στις φωτογραφίες του Cassini, από το 2017, βλέπουμε δυο τέτοιες περιπτώσεις.

 

Η επικρατούσα θεωρία θέλει να προέρχονται από σταδιακή διάλυση μικρών δορυφόρων (moonlets), εντός των δακτυλίων. Αυτοί οι μικροί δορυφόροι βρίσκονται στο μέσο της «προπέλας» και έχουν μήκος της τάξης του χιλιομέτρου. Το υλικό που σταδιακά αποσπάται από το μικρό δορυφόρο, παίρνει αυτό το σχήμα και λόγω της διαφορικής περιστροφής των δακτυλίων (οι εξωτερικοί δακτύλιοι περιφέρονται πιο αργά από ότι αυτοί που βρίσκονται πλησιέστερα στον Κρόνο). Θυμίζουμε ότι οι δακτύλιοι αποτελούνται σχεδόν αποκλειστικά από πάγο νερού της τάξης των μερικών μέτρων το πολύ.

 

Φωτογραφίες: NASA / JPL-Caltech / SSI / CICLOPS / Cassini / Kevin M. Gill -- https://ciclops.org/.../8555/Bleriot-Propeller-Close-up.html και https://ciclops.org/.../Cassini-Targets-a-Propeller-in...

 

Περισσότερα: https://dps.aas.org/.../dpsdisc/2011/PropellerMoons.pdf

 

 

Τα κύματα του Δάφνις στους "δακτυλίους" του Κρόνου

Στην πρώτη φωτογραφία, βλέπουμε τον Δάφνις, ο οποίος είναι ένας εσωτερικός δορυφόρος του Κρόνου. Βρίσκεται σε ένα από τα κενά ή «χάσματα» που έχουν δακτύλιοι του Κρόνου, με το συγκεκριμένο να ονομάζεται χάσμα Keeler. Το χάσμα Keeler έχει πλάτος 42 km. Η φωτογραφία ελήφθη από απόσταση «μόλις» 28000 km από τη διαστημική συσκευή Cassini στις αρχές του 2017.

 

Ο Δάφνις έχει, μόλις 8.5 km διάμετρο και στη φωτογραφία, η διέλευσή του δημιουργεί, λόγω της ελκτικής δύναμης της βαρύτητας, προσωρινούς κυματισμούς στα σωματίδια των δακτυλίων του Κρόνου. Στη δεύτερη φωτογραφία, φαίνονται και λεπτομέρειες από τις διαταραχές που έχει δημιουργήσει στις άκρες των δακτυλίων.

 

Ο Δάφνις ήταν πρόσωπο της Ελληνικής μυθολογίας, γιος του Ερμή και αδελφός του Πάνα.

 

Φωτογραφίες: Διαστημική συσκευή Cassini / NASA / JPL-Caltech / SSI (16.01.2017)

 

 

Ο Μίμας και οι δακτύλιοι του Κρόνου

Η διαστημική συσκευή Cassini, στις 07.11.2004, τράβηξε αυτή τη φωτογραφία, όντας 3.7 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από τον Κρόνο. Σε αυτήν, διακρίνεται ο Μίμας (ένας από τους, τουλάχιστον 83, φυσικούς δορυφόρους του Κρόνου, με διάμετρο σχεδόν 400 km), το βόρειο ημισφαίριο του Κρόνου, οι σκιές των δακτυλίων του πάνω του (η σκοτεινότερη ζώνη είναι η σκιά του πυκνότερου δακτυλίου Β), ενώ σε πρώτο πλάνο χαμηλά στη φωτογραφία, φαίνεται τμήμα των δακτυλίων F (εξωτερικός λεπτός), Α (χαμηλότερος πλατύτερος με ορατό το χάσμα Encke), όπως και τμήμα του χάσματος Cassini στο κάτω άκρο της. Κάτω από το χάσμα Cassini, θα βλέπαμε τον δακτύλιο Β.

 

Περισσότερα για τους δακτυλίους του Κρόνου: https://solarsystem.nasa.gov/resources/12669/saturns-rings/

 

Φωτογραφία: NASA / JPL – CalTech / SSI / Jason Major (https://twitter.com/JPMajor) 

 

 

Ο Εγκέλαδος και ο δακτύλιος Ε του Κρόνου

Ο Εγκέλαδος, μικρός δορυφόρος του Κρόνου, «συλλαμβάνεται» να εκτοξεύει πάγο και υδρατμούς (κυρίως) από το νότιο πόλο του. Ενώ ο λευκός μεγάλος δακτύλιος είναι ο «δακτύλιος Ε» του Κρόνου. Οι εκτοξεύσεις αυτές γίνονται από πίδακες (έχουν μετρηθεί πάνω από 100 τέτοιοι στο νότιο πόλο του Εγκέλαδου), που θυμίζουν τα geyser στην Ισλανδία. Το υλικό από αυτούς, συνεισφέρει στο δακτύλιο Ε του Κρόνου.

 

Να θυμίσουμε εδώ, ότι ο Εγκέλαδος είναι ένας μικρός δορυφόρος του Κρόνου με διάμετρο ~500 km και αποτελεί έναν υδάτινο κόσμο, καθώς κάτω από το ιδιαίτερα ανακλαστικό στρώμα πάγου (πάχους 30-40 km) με την επιφανειακή θερμοκρασία των -200 βαθμών Κελσίου, υπάρχει ο ωκεανός (βάθους τουλάχιστον 10 km στο νότιο πόλο του φυσικού δορυφόρου του Κρόνου).

 

O ωκεανός αυτός υφίσταται, όχι μόνο στο νότιο πόλο αλλά παντού. Μάλιστα, η ανίχνευση μορίων όπως το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο και η αμμωνία, αφήνουν ανοιχτό το ενδεχόμενο, εκεί να φιλοξενεί κάποια μορφή ζωής.

 

Η μαγευτική αυτή φωτογραφία, ελήφθη από το διαστημικό όχημα Cassini στις 15/9/2006 ενώ αυτό βρισκόταν περίπου 2 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από τον Εγκέλαδο.

 

Φωτογραφία: NASA / JPL / Space Science Institute.

 

 

Η γαλάζια φωτεινή τελεία...

Τον Ιούλιο του 2013, η διαστημική συσκευή Cassini, τράβηξε αυτή τη φωτογραφία, καθώς βρισκόταν κάτω από τον Κρόνο και τους εντυπωσιακούς δακτυλίους του. Η γαλάζια φωτεινή τελεία κάτω δεξιά, είναι η Γη, έτσι όπως φαίνεται από απόσταση 1.4 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων.

 

Credit: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

 

 

Τα... προσωρινά "δαχτυλίδια" του Κρόνου

Την υπέροχη αυτή φωτογραφία, όπου φαίνονται λεπτομέρειες από τμήμα των «δαχτυλιδιών» του Κρόνου, λουσμένων στο ηλιακό φως, τράβηξε η διαστημική συσκευή Cassini, στις 4/11/2006.

 

Αυτό το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του Κρόνου, τα «δαχτυλίδια» του, δεν θα είναι παντοτινό. Σε ένα χρονικό διάστημα της τάξης των 300 εκατομμυρίων ετών, αναμένεται να έχουν εξαφανιστεί. Αυτό συμβαίνει καθώς οι μικροσκοπικοί παγωμένοι βράχοι και η σκόνη που τα αποτελούν, βομβαρδίζονται από την υπεριώδη ακτινοβολία του Ήλιου, αποκτούν ηλεκτρικό φορτίο και, ως συνέπεια αυτού, παγιδεύονται στο ισχυρό μαγνητικό πεδίο του Κρόνου, βυθιζόμενα σταδιακά, λόγω βαρύτητας, στον πλανήτη.

 

Με βάση τα παραπάνω, εκτιμάται ότι τα «δαχτυλίδια» του Κρόνου δεν υπήρχαν παλιότερα. Θα μπορούσαν να είχαν σχηματιστεί από συγκρούσεις παλαιότερων φυσικών δορυφόρων του Κρόνου μεταξύ τους, ίσως επειδή οι τροχιές τους διαταράχτηκαν βαρυτικά από διερχόμενο αστεροειδή ή κομήτη.

 

Φωτογραφία: NASA / JPL – Caltech / SSI / Jason Major. 

 

 

Ο Δάφνις κάνει "surfing" στους δακτυλίους του Κρόνου

Ο Δάφνις, ένας εσωτερικός δορυφόρος του Κρόνου (βρίσκεται σε ένα από τα κενά διαστήματα που έχουν δακτύλιοι του Κρόνου και ονομάζονται χάσματα, με το συγκεκριμένο να ονομάζεται χάσμα Keeler).

Έχει, μετά βίας 8.5 km διάμετρο και στην φωτογραφία, η διέλευσή του δημιουργεί προσωρινούς κυματισμούς στα σωματίδια των δακτυλίων του Κρόνου.

Ο Δάφνις ήταν πρόσωπο της Ελληνικής μυθολογίας, γιος του Ερμή και αδελφός του Πάνα.

Credits: NASA (Cassini) / JPL / Space Science Institute

---------------------------------------------------------------------

*Δείτε τα περιεχόμενα των δυο τόμων του έργου μας «Τα φυσικά φαινόμενα» που κυκλοφορούν, αλλά και πως μπορείτε να τους αποκτήσετε σε χαμηλότερη τιμή, εδώ: https://fkp2100.blogspot.com/2019/08/blog-post_40.html