A Szaturnusz gyűrűi csodálatos látvány. A Galileo által 1610-ben először megfigyeltek óta végtelen tudományos érdeklődés és népszerű elbűvölet mutatta őket. Milliárd porból és jégből álló részecskékből álló gyűrűk kb. 282 000 km (175 000 mérföld) távolságot teszik ki - ez a föld és a hold közötti távolság háromnegyedét - és körülbelül 30 kvintilló kilogrammot tartanak (azaz 3,0 x 1018 kg) anyagérték.
A Naprendszer összes gáz óriásának, Jupitertől Neptunuszig, van saját gyűrűs rendszere - bár kevésbé látható és festői. Sajnos a szárazföldi bolygók (azaz a Merkúr, a Vénusz, a Föld és a Mars) egyikének sem létezik ilyen rendszere. De hogyan nézne ki, ha a Föld ezt tenné? Ha nem vesszük figyelembe azokat a fizikai követelményeket, amelyekre szükség lenne egy gyűrűrendszer létezéséhez, milyen lenne, ha felnézzen a Földről, és láthassa, hogy a gyönyörű gyűrűk fölötte érnek?
Pontosan ez a kérdés ihlette Kevin Gill-t, egy szoftvermérnököt, aki a NASA Jet Propulsion Laboratory laboratóriumi tudományos adatmegjelenítéseit készíti a „Rings Over Earth” létrehozására. Az évek során készített vakációfotóinak felhasználásával, majd a Photoshop és a 3D animációs / modellező szoftver Maya összehangolásával Gill képes volt a Szaturnusz-szerű gyűrűket a Föld égboltjainak fényképeire szűrni.
Ennek során realisztikus képet tudott adni a nézőknek az égboltról, és látni a Szaturnuszhoz hasonló gyűrűrendszert - konkrétan New Hampshire, a San Bernadino-völgy, a Griffith Obszervatórium helyszíneiről. Los Angelesben vagy Pasadena-ban, Kaliforniában. És amint a fotókból látható, a végeredmény meglehetősen lélegzetelállító és inspiráló.
A képek azt is megmutatják, hogy a gyűrűs rendszer hogyan jelenik meg a nap különböző időszakain. Például a Kaliforniai San Bernadino fotója megmutatja, hogy a gyűrűk hogyan jelenjenek meg az égen reggel, miközben a Nap a keleti horizonton áll. A Pasadena fotója megmutatja, hogy a gyűrűk hogyan jelenjenek meg délben, a Nap közvetlenül a feje fölött és megvilágítva a gyűrűket.
Aztán ott vannak a Griffith Obszervatóriumból készített felvételek, amelyek megmutatják, hogyan jelennek meg a gyűrűk az éjszakai égbolton Los Angeles belvárosában. Az egyikben látjuk őket leereszkedni a ragyogó horizont felé (felül), a félhold holddal nem messze. A másikban (fent) láthatjuk, hogy a gyűrűk egy részét eltakarja a Föld árnyéka.
És utoljára, de nem utolsósorban, az alábbiakban látható, hogy hogyan jelennek meg a gyűrűk a pályáról. Nem kétséges, hogy egy ilyen gyűrűs rendszer pusztítást gyakorol a műholdak és az űrállomások körüli pályán (például az ISS). De amint Kevin e-mailben elmondta a Space Magazine-nak, a projekt nem hihetőség gyakorlása volt, hanem csupán a móka kedvéért.
"A képeket kíváncsiságból készítettem, hogy néznek ki, miután készítettek néhány Saturnnal kapcsolatos renderelést" - mondta. „A kamerát, a gyűrűket és a Földet rögzítettem Májában, és a fényképezőgépet többé-kevésbé helyezték oda, ahol beillesztettem a nézőt (New Hampshire, Los Angeles, stb.). A Photoshop használatával összeállítottam a máják renderelt gyűrűit a fényképeimhez, amelyekben voltam. az elmúlt évben. A szögekhez hasonlóan a világítás többé-kevésbé hozzávetőleges. ”
A Jet Propulsion Labority teljes munkaidős tagja, aki a vizualizációk készítéséért felelős, Gill minden bizonnyal megérti az adatok életre keltetésének folyamatát. De amint bevallja, ezek a képek nem feltétlenül pontos átadása annak, amit egy gyűrűrendszer szeretne egy Földdel megkötött megfigyelő számára. "Nem tettem meg semmilyen matematikát az előkészítés során, hogy pontosan megkapjam a szöget" - mondta. "Valójában az egyik képen a Holdot jobbra toltam, ahol valójában egy" déli "nézet szimulálására volt szükség."
Ennek a művészi spekulációnak azonban méltányos tudományos érdeme van. A kezdők számára széles körben úgy gondolják, hogy egy időben a Földnek egyfajta gyűrűs rendszere volt, amely kataklizmikus hatás következménye volt. Ez része annak a nézetnek, amelyet úgy hívnak, mint a Hold kialakulásának hatáshipotézisét, amikor az újonnan kialakult Földet egy Mars méretű objektum sújtotta Theia nevű körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt.
Ez az ütközés az anyagot keringtette a pályára, amely gyűrűvé vált volna a bolygó körül. Mivel ez a gyűrű a Föld Roche-határán kívül esett, a kölcsönös vonzerőerő miatt ezek a részecskék felhalmozódtak, hogy megteremtsék a Holdot, amelyet azután képesek együtt tartani.
Ha nem lenne a Föld Roche-határán, ez az anyag nem lett volna képes összejönni, és ezért lemezként maradt volna. Ez vonatkozik a Saturnra, amely egy gyönyörű gyűrűs rendszert tart fenn a Roche Limit-en belül, és több holdon kívül.
Tehát, bár a Földnek, valamely alternatív valóságban, gyűrűs rendszerrel rendelkezhetett volna, fizetettünk volna azért, ha soha nem rendelkezett volna a Holdval. Ezért soha nem lenne Apollo program, és nem gondolnánk valamikor ott települések építését. Valójában nem tűnik úgy, mint egy tisztességes csere?
De azt hiszem, hogy mindannyian egyetértünk, a Föld körüli gyűrűs rendszer elképzelése (és néhány művészi megjelenése annak, amit nézne ki) nagyon szép megjelenésből származik! És Gill nem az első olyan fényképeket készít, amelyek elképzelik, hogy nézne ki a Föld, ha gyűrűi lennének. 2013-ban a veterán csillagászművész, Ron Miller egy sor gyűrűt készített egy gyűrűs földről. Miller, mint a Nemzeti Lég- és Űrmúzeum Albert Einstein Planetáriumának volt művészeti igazgatója, számtalan látványkép elkészítéséért felelős, amelyek más bolygók néznének ki az alkalmi megfigyelő számára. Itt tekintheti meg művei.
És 2009-ben a NASA Cassini űrszondája által szolgáltatott információk számos animátorhoz vezettek, amelyek videókat készítettek arról, hogy a Föld hogyan néz ki gyűrűkkel. Az egyik ilyen művész Roy Prol (más néven T0R0YD) volt, aki a 3DS Max segítségével megmutatta, hogy a gyűrűk hogyan jelennek meg az égen a Föld különböző szélességein. Nyilvánvaló, hogy mindannyian kíváncsi vagyunk, hogy nézne ki a bolygónk, ha egy kicsit kevésbé „földszerű” lenne!
Ne felejtsd el megnézni a Kevin Gill Flickr galériáját, valamint a csillagászattal kapcsolatos egyéb alkotásokat.
