Кільця Сатурна дивовижні. Оскільки їх вперше спостерігав Галілей у 1610 році, вони були предметом нескінченного наукового інтересу та народного захоплення. Ці кільця, що складаються з мільярдів частинок пилу та льоду, охоплюють відстань приблизно 282 000 км (175 000 миль) - це три чверті відстані між Землею та Місяцем - і містять приблизно 30 квінтільйонних кілограмів (тобто 3,0. X 1018 кг) варто матерії.
Всі газові гіганти Сонячної системи, від Юпітера до Нептуна, мають свою кільцеву систему - хоча і менш помітну та мальовничу. На жаль, жодна із планет Землі (тобто Меркурій, Венера, Земля і Марс) не має такої системи. Але як би це виглядало, якби Земля зробила? Якщо відкинути фізичні вимоги, необхідні для існування кільцевої системи, що б це було за дивитися вгору від Землі і бачити, як красиві кільця сягають над головою?
Саме це питання надихнуло Кевіна Гілла, інженера-програмного забезпечення, який здійснює візуалізацію наукових даних для лабораторії реактивних установок НАСА, створити "Кільця над Землею". Використовуючи фотографії з відпусток, які він робив протягом багатьох років, а потім переплітаючи їх за допомогою Photoshop та тривимірного програмного забезпечення для анімації / моделювання Майя, Гілл зміг накладати кільця, схожі на Сатурн, на фотографії земного неба.
Роблячи це, він зміг дати глядачам реалістичне уявлення про те, як було б дивитися на небо і бачити кільцеву систему, схожу на Сатурн - зокрема з локацій Нью-Гемпширу, долини Сан-Бернадіно, обсерваторії Гриффіт в Лос-Анджелесі або в Пасадені, Каліфорнія. І як видно з фото, кінцевий результат досить захоплюючий і надихаючий.
На фотографіях також показано, як виглядатиме кільцева система в різний час доби. Наприклад, на фотографії Сан-Бернадіно, штат Каліфорнія, показано, як кільця з'являться на небі вранці, а Сонце наповнює східний горизонт. На фотографії Пасадена показано, як виглядатимуть кільця опівдні, коли Сонце прямо над головою та висвітлює кільця.
А потім є знімки, зняті з обсерваторії Гріффіт, які показують, як кільця з'являться на нічному небі над центром Лос-Анджелеса. В одному ми бачимо, як вони спускаються до сяючого горизонту (вгорі), а півмісяць - недалеко. В іншому (вище) ми бачимо, як ділянка кілець була затемнена земною тінню.
І останнє, але не в останню чергу, є те, як з орбіти виходили б кільця, які ви можете побачити нижче. Без сумніву, така кільцева система зіграє з орбітами супутників та космічних станцій (таких як МКС). Але, як Кевін розповів Space Magazine електронною поштою, проект був не вправдоподібним, а просто для розваги.
"Я зробив [фотографії] з цікавості, як вони виглядатимуть після того, як виконали кілька віддач, пов'язаних із Сатурном", - сказав він. "Я сфальсифікував камеру, кільця та Землю в Майї, розмістивши камеру більш-менш там, де я розрізав глядача (Нью-Гемпшир, Лос-Анджелес та ін.), Я використав Photoshop, щоб скласти винесені кільцями майя над фотографіями, які у мене були взяті за останній рік. Як і кути, освітлення є більш-менш приблизним ».
Як штатний член Jet Propulsion Labority, який відповідає за створення візуалізації, Гілл, безумовно, розуміє процес відновлення даних. Але, як він визнає, ці фотографії не можуть бути точною передачею того, що хотіла б кільцева система для спостерігача, пов'язаного із Землею. "Я не займався математикою, готуючись до того, щоб точно визначити кути", - сказав він. "Насправді в одному із зображень я насправді перемістив Місяць праворуч від місця, де насправді було імітувати більш" південніший "погляд".
Однак у цьому виду мистецьких спекуляцій є неабияка наукова заслуга. Для початку поширена думка, що свого часу Земля мала кільцеву систему, яка стала наслідком катаклізму. Це частина тієї, що відома як гіпотеза про вплив Місяця, де новостворена Земля була вражена об'єктом розміру Марса під назвою Тея приблизно 4,5 мільярда років тому.
Це зіткнення викинуло на орбіту матеріал, який утворився б у кільце навколо планети. Коли це кільце випало за межі Земної границі Роші, сила взаємного притягання змусила ці частинки накопичуватися, утворюючи Місяць, який потім зміг утримуватися разом.
Якби він був поза межами границі Землі Рош, цей матеріал не зміг би зібратися і тому залишився б як диск. Це стосується Сатурна, який підтримує прекрасну кільцеву систему в межах Roche Limit, і кілька лун поза нею.
Отже, хоча Земля, в якійсь іншій реальності, могла мати кільцеву систему, ми б заплатили за неї, ніколи не маючи Місяця. Отже, ніколи не було б програми "Аполлон", і ми б не мали наміру будувати населені пункти колись. Це не схоже на справедливий обмін?
Але я думаю, що ми можемо погодитись, ідея про кільцеву систему навколо Землі (та деякі художні перетворення того, як вона виглядала б) створює дуже гарне перегляд! І Гілл не вперше створює фотографії, які уявляють, як виглядала б Земля, якби у неї були каблучки. У 2013 році художник-ветеран астрономії Рон Міллер створив серію ілюстрацій кільця Землі. Як колишній художній керівник в планетарії Національного музею повітря і космосу Альберт Ейнштейн, Міллер відповідав за створення незліченних візуалізацій того, як інші планети будуть виглядати випадковим спостерігачем. Ви можете переглянути його твори тут.
А ще в 2009 році інформація, надана космічним зондом НАСА Кассіні, призвела до того, що аніматори створювали відео з вигляду Землі з кільцями. Одним із таких художників був Рой Прол (ака. T0R0YD), який використовував 3DS Max, щоб показати, як кільця будуть виглядати на небі з різних широт на Землі. Зрозуміло, що всі ми дивуємося, як виглядала б наша планета, якби вона була трохи меншою за "землю"!
Не забудьте переглянути галерею Кевіна Гілла на Flickr, а також інші твори мистецтва, пов'язані з астрономією.
