เครดิตรูปภาพ: NASA / JPL / สถาบันวิทยาศาสตร์อวกาศ
ภาพตัดต่อของแคสสินีซึ่งถ่ายในสี่ภูมิภาคของสเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากอุลตราไวโอเลตไปจนถึงอินฟราเรดใกล้แสดงให้เห็นว่ามีดาวเสาร์มากเกินกว่าที่จะพบได้
ภาพแสดงผลของการดูดซับและการกระเจิงของแสงที่ความยาวคลื่นที่แตกต่างกันโดยทั้งก๊าซในชั้นบรรยากาศและเมฆที่มีความสูงและความหนาต่างกัน พวกมันยังแสดงการดูดซับแสงด้วยอนุภาคสีผสมกับเมฆแอมโมเนียสีขาวในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ เพิ่มความคมชัดเพื่อช่วยในการมองเห็นบรรยากาศ
กล้องมุมแคบของ Cassini ถ่ายภาพสี่ภาพเหล่านี้ในช่วงเวลา 20 นาทีในวันที่ 3 เมษายน 2004 เมื่อยานอวกาศอยู่ห่างจากดาวเคราะห์ 44.5 ล้านกิโลเมตร (27.7 ล้านไมล์) ระดับภาพประมาณ 267 กิโลเมตร (166 ไมล์) ต่อพิกเซล ภาพทั้งสี่แสดงใบหน้าของดาวเสาร์เหมือนกัน
ในภาพบนซ้ายเห็นดาวเสาร์ในช่วงความยาวคลื่นรังสีอัลตราไวโอเลต (298 นาโนเมตร) ที่มุมบนขวาในความยาวคลื่นสีน้ำเงินที่มองเห็นได้ (440 นาโนเมตร) ที่มุมล่างซ้ายในความยาวคลื่นสีแดงไกลเกินกว่าสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้ (727 นาโนเมตร) และที่มุมขวาล่างในช่วงความยาวคลื่นใกล้อินฟราเรด (930 นาโนเมตร)
แก๊สทุกชนิดกระจายแสงอาทิตย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพในช่วงความยาวคลื่นสั้น นั่นเป็นสาเหตุที่ท้องฟ้าบนโลกเป็นสีฟ้า เอฟเฟกต์นั้นเด่นชัดมากขึ้นในอุลตราไวโอเลตมากกว่าที่มองเห็นได้ บนดาวเสาร์ก๊าซฮีเลียมและโมเลกุลโมเลกุลจะกระจายแสงอุลตร้าไวโอเลตอย่างรุนแรงทำให้ชั้นบรรยากาศสดใส มีเพียงอนุภาคเมฆระดับความสูงสูงซึ่งมีแนวโน้มที่จะดูดซับแสงอุลตร้าไวโอเล็ตปรากฏที่มืดกับพื้นหลังที่สว่างอธิบายวงแถบเส้นศูนย์สูตรที่มืดในภาพอัลตราไวโอเลตบนซ้าย ความคมชัดจะกลับด้านในภาพซ้ายล่างที่ถ่ายในพื้นที่สเปกตรัมซึ่งแสงถูกดูดซับด้วยก๊าซมีเธน แต่กระจายด้วยเมฆสูง เขตเส้นศูนย์สูตรของภาพนี้สว่างเพราะเมฆสูงที่มีแสงสะท้อนความยาวคลื่นยาวกลับสู่อวกาศก่อนที่ก๊าซมีเธนจะถูกดูดซึมได้
การกระจัดกระจายจากก๊าซในชั้นบรรยากาศนั้นเด่นชัดน้อยกว่าที่ความยาวคลื่นสีน้ำเงินที่มองเห็นได้มากกว่าที่อยู่ในอุลตราไวโอเลต ดังนั้นในภาพด้านบนขวาแสงอาทิตย์สามารถส่องลงสู่ชั้นเมฆลึกและกลับไปที่ผู้สังเกตการณ์และอนุภาคเมฆเส้นศูนย์สูตรสูงซึ่งสะท้อนแสงที่ช่วงความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ชัดเจน มุมมองนี้ใกล้เคียงกับสิ่งที่สายตามนุษย์มองเห็น ที่มุมขวาล่างในช่วงใกล้อินฟราเรดมีการดูดซับก๊าซมีเทนอยู่บ้าง แต่มีระดับที่น้อยกว่ามากที่ 727 นาโนเมตร นักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจว่าความแตกต่างที่นี่ส่วนใหญ่เกิดจากอนุภาคสีหรือความแตกต่างของละติจูดในระดับความสูงและความหนาของเมฆ ข้อมูลจาก Cassini ควรช่วยตอบคำถามนี้
แสงของแสงที่มองเห็นในซีกโลกเหนือนั้นสว่างในอุลตราไวโอเลตและสีน้ำเงิน (ภาพบนสุด) และแทบมองไม่เห็นในช่วงความยาวคลื่นที่ยาวนานกว่า (ภาพล่าง) เมฆในส่วนนี้ของซีกโลกเหนือนั้นลึกและแสงแดดส่องแค่บรรยากาศบนที่ไม่มีเมฆ ความยาวคลื่นที่สั้นกว่านั้นจะถูกกระจัดกระจายจากก๊าซและทำให้บรรยากาศที่สว่างในช่วงความยาวคลื่นเหล่านี้ในขณะที่ความยาวคลื่นที่ยาวกว่านั้นถูกดูดซับโดยมีเธน
วงแหวนของดาวเสาร์ก็มีความแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัดจากภาพหนึ่งไปยังอีกภาพหนึ่งซึ่งช่วงการเปิดรับแสงอยู่ระหว่างสองถึง 46 วินาที วงแหวนดังกล่าวมืดในภาพอุลตร้าไวโอเลต 46 วินาทีเนื่องจากพวกมันสะท้อนแสงเล็ก ๆ น้อย ๆ ในช่วงความยาวคลื่นเหล่านี้ ความแตกต่างในช่วงความยาวคลื่นอื่น ๆ ส่วนใหญ่เกิดจากความแตกต่างของเวลาการเปิดรับ
ภารกิจ Cassini-Huygens เป็นโครงการความร่วมมือขององค์การนาซ่าองค์การอวกาศยุโรปและองค์การอวกาศอิตาลี ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียในพาซาดีนาจัดการภารกิจ Cassini-Huygens สำหรับสำนักงานวิทยาศาสตร์อวกาศของนาซ่าวอชิงตันดีซียานอวกาศ Cassini และกล้องออนบอร์ดทั้งสองได้รับการออกแบบพัฒนาและประกอบที่ JPL ทีมถ่ายภาพตั้งอยู่ที่สถาบันวิทยาศาสตร์อวกาศโบลเดอร์รัฐโคโลราโด
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับภารกิจ Cassini-Huygens เยี่ยมชม http://saturn.jpl.nasa.gov และโฮมเพจของทีมถ่ายภาพ Cassini ที่ http://ciclops.org
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว CICLOPS
