11A Szaturnusz “kidudorásait” már Galilei megfigyelte 1610-ben távcsöveivel, de teleszkópja minősége nem volt elegendő ahhoz, hogy szépen lássa a Szaturnusz gyűrűit, ezért nem jött rá, mit lát: azt hitte, két holdja van a Szaturnusznak, amelyek a bolygó két oldalán helyezkednek el, és szorosan tapadnak hozzá. Csak 1655-ben fedezte fel Huyghens egy sokkal jobb minőségű távcsővel, hogy a Szaturnusznak gyűrűje van.

VCSE - Szaturnusz gyűrűi és rései - Mai Kép - Csizmadia Szilárd
VCSE – Szaturnusz gyűrűi és rései – Mai Kép – Csizmadia Szilárd

2007. május 5-én a Szaturnusz körül keringő Cassini űrszonda 2,5 óra hosszan fotózta a Szaturnusz gyűrűit, mégpedig felülről. Ennek eredményét mutatja a mellékelt kép. Az eltelt évszázadok folyamán többen réseket vettek észre a gyűrűben, amik több részre osztják a képződményt. Kezdetben azt gondolták, hogy a rések üresek, ott nincs anyag. Ma már tudjuk, hogy ott is van anyag, csak sokkal sötétebb, mint másutt. Az első rést még Cassini fedezte fel 1675-ben, és a gyűrű két részét a felfedezőjéről elnevezett Cassini-rés két oldalán A-gyűrűnek, illetve B-gyűrűnek nevezzük. A gyűrűk anyaga egyébként apróbb-nagyobb kőzetdarabokból áll, amint azt már 1787-ben Laplace megsejtette. 1859-ben Maxwell elméletileg bizonyította, hogy nem is állhat nagyobb darabokból, mert az árapályerők széttörnék. 1895-ben Keeler színképelemzéssel igazolta, hogy a gyűrű apróbb kőzetdarabokból (le egészen a por méretéig) áll. A Cassini-rés kis távcsövekkel, akár már 5-6 cm-es átmérővel is megpillantható, még csak nagy nagyítás sem kell hozzá, 30-40x-es elegendő a biztos észrevételhez.

Szinte teljesen biztos, hogy a gyűrűk a Szaturnusz árapályereje által szétszedett holdakból, vagy talán csak egy, Mimas-méretű kőzetholdból vagy Titan-méretű jégholdból származik.

Az Encke-rés az A-gyűrűt osztja ketté, felfedezését Encke 1837-es megfigyeléséhez kötik (azóta tehát van A, B, C gyűrűnk), noha maga Encke is megjegyezte megfigyelése közlésekor, hogy mások már látták 1825-ben, sőt a 18. században is. Van azonban, aki amellett érvel, hogy Encke csak Encke-minimumnak nevezett albedó-területet figyelt meg az A-gyűrűben (itt kevesebb napfényt ver vissza a gyűrű Földről látható két legszélén, ezért sötétebbnek, halványabbnak látszik a terület sarló alakban), és az Encke-rést valójában csak 1888-ban fedezte fel Keeler (http://ejamison.net/encke.html).

A Földről fedezték fel a D és az E gyűrűt. A Szaturnuszt négy űrszonda vizsgálta alaposabban. Elrepült mellette a Pioneer-11, és a Voyager-1, -2 a 70-es, 80-as években. Képeik alapján kiderült, hogy a gyűrű még tovább osztható, és számtalan különböző árnyalatú filamentből áll. A Pioneer-11 képein találták meg 1979-ben az F-gyűrűt, a Voyager-1 fotopolariméteres képein pedig a G gyűrűt 1980-ban. A később elrepülő Voyager-1 további apró részleteket fedezett fel ezekben a gyűrűkben. 2004 óta kering a Szaturnusz körül a Cassini, ami ilyen hosszú idő alatt óriási mennyiségű anyagot gyűjtött össze. A Cassini-kísérlet tudománytörténeti jelentőségét nem lehet eléggé hangsúlyozni. Ezzel az űrszondával tovább gyűrűdarabokat találtak.

A gyűrű vastagsága 10 méter és 1 km között váltakozik.

A gyűrűben egy Mimas-holdnyi anyag van összesen elaprózva, ami a Szaturnusz tömegének 50 milliárdomod részét teszi ki csak.

A mellékelt Cassini-képen a gyűrű részeit, a benne lévő filamenteket jelölték meg, illetve a rések (gap v. division angolul) helyeit és neveit. A legtöbb rést már az űrszondákkal fedezték fel, és utólag nevezték el, többnyire a Szaturnusz kutatásában kiemelkedő néhai csillagászokról.

Az APOD mai felvételén a Cassini űrszonda felvétele látható a Szaturnusz Enceladus holdjának északi pólusáról.

VCSE - Mai kép - Enceladus északi pólusa
VCSE – Mai kép – Enceladus északi pólusa

A NASA weboldalán olvashatunk arról, hogy a Cassini űrszonda a napokban, 2015. október 14-én megközelítette és elrepült 1839 kilométeres távolságban az Enceladus hold felszíne felett. Ez az Enceladus hold utolsó három megközelítésének az első fázisa. Ennek köszönhetően az idáig sötétbe burkolózó északi régióról is részletes felvételek készültek.   Olvasd tovább

VCSE - Mai kép - A Huygens landol a Titánon
VCSE – Mai kép – A Huygens landol a Titánon
 

Az APOD mai képe a Huygens űrszonda 2005. január 14-i , 10 évvel ezelőtti Titánon történt landolására emlékezik meg.

A képen szereplő halszemoptikás felvételek a landolás során készültek. A bal felső felvétel 6 km magasságban készült, míg a jobb alsó 200m-re a felszíntől.

A Huygens volt az első űrszonda, amely leszállt a Szaturnusz Titán nevű holdjának felszínére. A Huygenst az ESA építette, és az amerikai Cassini űrszondával juttatták el a Szaturnuszhoz.

ESA:
Az Európai Űrügynökség (angolul European Space Agency, ESA) egy kormányközi szervezet, mely a világűr felderítésével és felhasználásával foglalkozik. Központja Franciaországban, Párizsban van. Magyarország 2003 óta az ESA ún. európai együttműködő állama, így a PECS (Plan for European Cooperating State) programon keresztül vesz részt az ESA programjaiban. A PECS célja, hogy felkészítse az államokat az ESA-hoz való csatlakozásra. (Referenciaként érdemes tudni, hogy a szomszédos országok: Csehország 2008 óta, Románia 2011 óta, Lengyelország 2012 óta az Európai Űrügynökség tagállamai. Magyarország csatlakozása még (vagy már?) “folyamatban van”.)

A Cassini űrszondát a Huygensszel együtt 1997. október 15-én indították Titan-4 hordozórakétával a floridai Cape Canaveralból. A két szonda 2004 nyarán érkezett meg a Szaturnuszhoz. 2004. december 25-én a Huygens levált az anyaszondáról, és 21 napos szabad repülés után 2005. január 14-én szállt le a Titánon a Xanadu (Titan) terület közelében. Elérte a felszínt is, bár a tervezés során a folyékony felszínre (“tengerre”) érkezést is figyelembe vették. Annak ellenére, hogy hivatalosan nem leszállóegységnek tervezték, a felszín elérését követően még 90 percen keresztül küldött adatokat. Több mint 700 felvételt készített a légköri ereszkedés közben és a felszínen.

Műszerek
Huygens Atmospheric Structure Instrument (HASI):
ez a műszer egy sor szenzort tartalmazott, amelyek mérték a Titán atmoszférájának a fizikai és elektromos tulajdonságait. A gyorsulásérzékelők mérték a gyorsulást mindhárom tengely mentén, az ereszkedés során. A szonda már ismert aerodinamikai tulajdonságai alapján határozták meg a légkör sűrűségét. A HASI alrendszerben volt még egy mikrofon, amely regisztrálta az ereszkedés és a landolás közbeni hangokat. Korábban csak a Venyera–13 végzett ilyen kísérletet.

Doppler Wind Experiment (DWE):
mérte a szonda rádiójeleiben fellépő Doppler-eltolódást, amelynek alapján tudni lehetett bármilyen elmozdulásról.

Descent Imager/Spectral Radiometer (DISR):
több szenzorral és látómezővel végzett megfigyeléseket. A Titán vastag légkörének sugárzási egyensúlyát mérte. A napszenzorok a Nap körüli fényintenzitást mérték a légkörön keresztül. Ez alapján ki lehetett számolni a légköri részecskék méretét és számsűrűségét. Két képalkotó (egy optikai és egy infravörös) az ereszkedés utolsó részén figyelte a felszínt. Ahogy a szonda forog, mozaikképet csináltak a landolás helyéről. Volt egy oldal irányú képalkotó a horizont fényképezésére. A spektrális mérésekhez a landolás előtt egy lámpa világítja meg a felszínt, amely kiegészíti a Nap gyenge fényét.

Gas Chromatograph Mass Spectrometer (GCMS):
ez egy sokoldalú kémiai gázanalizátor a Titán atmoszférájában lévő kémiai elemek, a kémiai összetétel meghatározásához. Egy tömegspektrométert és egy gázkromatográfot tartalmazott.

Aerosol Collector and Pyrolyser (ACP):
szűrők segítségével mintákat gyűjtött a légköri aeroszol részecskékből, majd a mintákat felmelegítette, hogy az illóanyagok elpárologjanak, a szerves anyagok pedig felbomoljanak. A mintát ezután a GCMS műszerhez küldte egy vezetéken keresztül, amely elvégezte a vizsgálatokat.

Surface-Science Package (SSP):
egy sor szenzort tartalmazott a Titán felszíni tulajdonságainak meghatározásához. Egy akusztikus szondázó az ereszkedés utolsó 100 méterében folyamatosan mérte a szonda és a felszín közötti távolságot, az ereszkedés ütemét és a felszín durvaságát.

Tagdíjfizetési határidő: január 31.

 

A fényképen jobbra a Szaturnusz hatalmas gömbjének egy részlete, középen a Titán szaturnusz hold, a vékony csík pedig a Szaturnusz gyűrűje, aminek árnyékát a Szaturnuszon meg is figyelhetjük.

 

VCSE - Mai kép - Szaturnuszsz, Titan, Enceladus és a gyűrűk
VCSE – Mai kép – Szaturnuszsz, Titan, Enceladus és a gyűrűk

 

Érdemes megfigyelni, milyen vékonyak is a Szaturnusz gyűrűi! A valóságban mindössze 1 km “vastagok”. A Szaturnusz korongja előtt, a kép jobb szélén még a kicsiny Enceladus hold is felfedezhető. A felvételt a Szaturnusz körüli pályán keringő Cassini űrszonda készítette idén januárban, infravörös fényben. A jelenlegi tervek szerint a Cassini még 2017-ig fog működni.