среда, 22 июля 2020 г.

Эффект Зелигера при противостоянии Сатурна (Opposition surge on Saturn's Ring)


Во время противостояния Сатурна можно увидеть одно очень интересное оптическое явление – «эффект Зелигера». В любое другое время кольца Сатурна имеют такую же яркость, как и сама планета. Но за несколько дней до противостояния яркость колец заметно увеличивается по сравнению с яркостью диска планеты и сохраняется в течение нескольких дней после противостояния. В астрономии этот эффект получил название эффекта Зелигера в честь его первооткрывателя – немецкого астронома Хуго фон Зелигера, наблюдавшего противостояние Сатурна в 1887 году.

Астрономы выделяют две причины увеличения яркости. Первая заключается в том, что в противостоянии частицы колец не отбрасывают тень друг на друга. В этот момент все частицы в луче зрения освещены Солнцем. Вторая причина связана с эффектом когерентного обратного рассеяния, когда источник света светит прямым светом на объект, состоящий из крошечных пылевидных частичек, многократные отражения которых объединяются и отражаются назад к наблюдателю.

Сатурн в противостоянии в 2020-м году
Противостояние - это особое расположение планеты по отношению к Земле и Солнцу, при котором планета оказывается точно напротив Солнца. В это время её диск полностью освещены Солнцем - с точки зрения земного наблюдателя. Стоит отметить, что противостояния бывают только у внешних планет - то есть, у тех, которые бывают от Солнца дальше чем Земля. Это одинаково верно и для планет, комет и астероидов.

В 2020-м году противостояние Сатурна выпало на 20-е июля (22:00 UTC).

среда, 15 июля 2020 г.

Южный полюс Луны (the South Pole of the Moon)


– Гоги, что такое ос?
– Ос – это балшой паласатый мух!
– Нэт, Гоги. Балшой паласатый мух – это шмел. А ос – это палка, вокруг чего крутыцца Земля! :)

Так вот на Луне эта палка (ось вращения Луны) проходит через кратер Шеклтон (Shackleton). Внешний вал кратера подвергается воздействию почти непрерывного солнечного света, а внутренняя часть постоянно находится в тени (кратер вечной тьмы). Низкотемпературная внутренняя часть этого кратера функционирует как холодная ловушка, которая может улавливать и замораживать летучие вещества, выделяющиеся при ударах кометы на Луну. Измерения, проведенные американской автоматической межпланетной станцией (АМС) Lunar Prospector (буквально с англ. — «лунный геолог»), показали, что в кратере содержится больше, чем обычно, количества водорода, что может указывать на наличие водяного льда. Кратер назван в честь исследователя Антарктики Эрнеста Шеклтона.

Ось вращения Луны находится в Шеклтоне, всего в нескольких километрах от его центра. Кратер имеет диаметр 21 км и глубину 4,2 км. С Земли он виден на краю в области пересеченной местности, расположенной в Бассейне Южный полюс — Эйткен. Обод слегка приподнят вокруг окружающей поверхности, и он имеет внешний вал без значительных разрушений. Никакие существенные кратеры не пересекают обод, и он имеет наклон около 1,5° в направлении 50–90° от Земли. Возраст кратера составляет около 3,6 миллиарда лет, и он находился в непосредственной близости от южного лунного полюса по крайней мере в течение последних двух миллиардов лет.

Лунный кратер Шеклтон (Shackleton).
Верхнее левое изображение представляет собой топографическую карту, полученную в результате лазерной альтиметрии (миссия первой Европейской лунной исследовательской станции SMART-1). Правое верхнее изображение получено камерами LRO. Левое нижнее изображение является наложением данных радара Mini-RF (того же LRO) на карту затененного рельефа. Последнее (правое нижнее) изображение составлено из снимков камер LRO в период, когда края кратера был освещены Солнцем. (Paul D. Spudis, AIRSPACEMAG.COM)
Поскольку орбита Луны наклонена всего на 5° от эклиптики, внутренняя часть этого кратера находится в вечной темноте. Оценки площади в постоянной тени были получены из наземных радиолокационных исследований. Пики вдоль края кратера почти постоянно (80–90% лунных суток) освещаются солнечным светом. Непрерывно освещенные горы называют вершинами вечного света, такие места на Луне были предсказаны ещё в начале прошлого века.

Lack of Exposed Ice Inside Lunar South Pole Shackleton Crater
(Science  07 Nov 2008: Vol. 322, Issue 5903, pp. 938-939)
Изображения затененной части кратера была получена с помощью камеры Terrain японского космического корабля SELENE с использованием отраженного от края света солнечного света. Внутренняя часть кратера состоит из симметричного склона 30°, который ведет ко дну диаметром 6,6 км. Горстка кратеров вдоль внутреннего пролета не превышает нескольких сотен метров. Дно покрыто неровной насыпью, имеющей толщину от 300 до 400 м. Центральный пик составляет всего около 200 метров в высоту.

Непрерывные тени в южных полярных кратерах приводят к тому, что этажи этих пластов поддерживают температуру, которая никогда не превышает примерно 100 К. Для Шеклтона средняя температура была определена как около 90 К, достигая 88 К на дне кратера. В этих условиях расчетная скорость потерь от любого льда во внутренней части будет составлять от 10-26 до 10-27 м/с. Любой водяной пар, который прибывает сюда после кометного удара по Луне, будет постоянно замерзать на поверхности или под поверхностью. Тем не менее, поверхностное альбедо дна кратера совпадает с обратной стороной Луны, что свидетельствует об отсутствии открытого поверхностного льда.

Южный полюс Луны вызывает у учёных особый интерес из-за наличия на нём постоянно затенённых областей, содержащих лёд. Область, остающаяся в тени на Южном полюсе Луны, гораздо больше, чем на Северном. Кратеры южного полюса Луны уникальны тем, что солнечный свет никогда не достигает их дна. Такие кратеры являются также холодными ловушками, вещество которых содержит записи о раннем этапе существования Солнечной системы.

Полезным, с точки зрения освоения Луны, может оказаться и возможное наличие на Южном полюсе Луны пиков вечного света, позволяющих осуществлять непрерывную подзарядку солнечной энергией, без двухнедельного перерыва лунной ночи, периодически наступающей на всей остальной территории спутника.

суббота, 4 июля 2020 г.

Кирилл, кратер богослова (Cyrillus crater)


На северо-западном побережье Моря Нектара хорошо заметна троица выделяющихся размерами кратеров - Теофил (Theophilus), Кирилл (Cyrillus) и Катарина (Catharina). Названия этих кратеров носят в честь выдающихся теологов и богословов, что немного выбивается из общепринятых названий кратеров.


Кратер Кирилл имеет полигональную форму с впадиной в северо-восточной части, образованной кратером Теофил, и разрывом в южной части переходящим в широкую долину, весьма значительно разрушен за длительное время своего существования. Вал сглажен и трудно различим, на некоторых участках спрямлен, наиболее четко выражен в юго-восточной части. Высота вала над окружающей местностью достигает 1470 м. Дно чаши пересеченное, в восточной части рассечено несколькими бороздами, заполнено породами выброшенными при образовании кратера Теофил. В западной части чаши расположен хорошо заметный сателлитный кратер Кирилл А имеющий грушевидную форму. В центре чаши находится невысокое поднятие местности состоящее из анортозита, к северо-востоку от него располагаются три пика округленной формы – Кирилл Альфа (α) , Дельта (δ) и Эта (η). Через кратер Кирилл проходит один из светлых лучей системы центром которой является кратер Аль-Фергани. Образование кратера относится к нектарскому периоду (около 3,92 млрд лет назад).

Кратер назван в честь Кири́лла Александри́йского (376 — 27 июня 444) — Отца Церкви, христианского египетского экзегета и полемиста, возглавившего оппозицию несторианству, а также представителя александрийской богословской школы.

суббота, 25 апреля 2020 г.

Женский взгляд на Виноградовы горы (Mons Vinogradov, craters Akis, Ango, Jehan, Natasha, Rosa)


После второй четверти растущей Луны, между двумя яркими точками её поверхности - кратеров Коперник и Аристарх - можно заметить на юго-западном побережье Моря Дождей (Mare Imbrium), где оно соединяется с Океаном Бурь (Oceanus Procellarum), небольшой горный массив. Это пик Виноградова (Mons Vinogradov) - горная гряда с тремя основными пиками, поднимающиеся на высоту 1,0–1,4 км над лунной поверхностью и общим диаметром ~28 км.


К востоку от этих гор находится кратер Эйлер (Euler), а к юго-востоку - шероховатая область, простирающаяся до хребтов Карпат (Montes Carpatus). Горный массив Карпат образует юго-западную границу Моря Дождей (Mare Imbrium).

Пик был назван в честь советского учёного и геохимика Александра Павловича Виноградова, который внёс неоценимый вклад в развитии геолого-географических наук, биогеохимии и космохимии. Виноградов разработал проблему химии планет. Так, по данным, полученным с помощью межпланетных космических станций, установил наличие базальтических пород на поверхности Луны и определил состав атмосферы Венеры. Под руководством академика Виноградова было выполнено исследование образцов лунного грунта (общая масса 101 граммов), доставленных с поверхности Моря Изобилия на территорию СССР 24 сентября 1970 года возвращаемым аппаратом советской автоматической межпланетной станции «Луна-16».

Эти горы ранее называли Эйлер Бета (β) или Горы Эйлер (Mons Euler). В декабре 1972 года «Аполлон-17» сделал великолепный снимок этих гор, пролетая над ними к своей цели — долине Таурус-Литтров на юго-восточной окраине Моря Ясности.


Однако эта местность интересна ещё одной особенностью. Во-первых, неофициальное название пересеченной местности между кратером Наташа и Пика Виноградова — горный массив «Лотроп-Хиллз» (Lothrop Hills). Это скопление холмов (холмы Лотропа) называл так на зеленоватой карте луны Рэнда МакНелли (Rand McNally) и на той же карте луны в «Атласе Вселенной» Патрика Мура. Точное происхождение названия холмов Лотроп неизвестно. Гарольд Хилл назвал это группой Эйлера в своей книге «Портфолио лунных рисунков» (стр. 52-53).

Во вторых, в составе Лотроп-Хиллз находится пять крошечных кратеров, которым Международный астрономический союз (МАС) присвоила названия личных имён из разных земных культур, большинство — женские имена.
КратерКоординатыДиаметрИсточник
Акис (Akis)20.0°N 31.8°W2 kmГреческое женское имя
Анго (Ango)20.5°N 32.3°W1 kmАфриканское мужское имя
Джехан (Jehan)20.7°N 31.9°W5 kmТурецкое женское имя
Наташа (Natasha)20.0°N 31.3°W12 km
Русское женское имя
Роза (Rosa)20.3°N 32.3°W1 kmИспанское женское имя
Самый большой из этих пяти — кратер Наташа (Natasha), с диаметром 12 км и глубиной 290 м. Название присвоено по русскому женскому имени и утверждено МАС в 1976 году. Кратер имеет циркулярную форму и практически не разрушен. Вал с четко очерченной острой кромкой и узкими гладкими внешним и внутренним склонами. Северная часть вала перекрыта группой мелких кратеров, южная оконечность вала отмечена маленьким одиночным кратером. Высота вала над окружающей местностью 450 м, объем кратера составляет приблизительно 70 км³. Дно чаши вероятно затоплено и выровнено лавой, северная часть чаши испещрена множеством мелких кратеров, часть из которых формируют цепочку с юга-востока на северо-запад. Местность на юге от кратера пересечена светлыми лучами от кратера Коперник. До переименования в 1976 г. кратер назывался сателлитным кратером Эйлер P.

Второй по величине, кратер Джехан (Jehan), имеет диаметр 4,5 км, глубина около 860 м. Кратер имеет циркулярную чашеобразную форму с острой кромкой вала. Высота вала над окружающей местностью составляет 180 м, объем кратера приблизительно 5 км³. По морфологическим признакам кратер относится к типу ALC (по наименованию типичного представителя этого типа — кратера Аль-Баттани C). Название дано по турецкому женскому имени и утверждено МАС в 1976 г.

Кратер Акис (Akis) — маленький одиночный ударный кратер в горном массиве «Лотроп-Хиллз» (Lothrop Hills), его диаметр 2,3 км, глубина 360 м. Кратер имеет овальную форму. Высота вала над окружающей местностью составляет 70 м, объём кратера приблизительно 0,32 км³. Название дано в честь греческого женского имени, утверждено МАС в 1976 г.

Кратер Анго (Ango) — овальный, с размерами 1,1×0,7 км, глубина — 130 м. Удлиненная форма связанна по всей вероятности с низким углом импакта. Высота вала над окружающей местностью составляет 40 м, объём кратера приблизительно 0,04 км³. Название дано в честь aфриканского мужского имени, утверждено МАС в 1976 г.

И, наконец, самый маленький, кратер Роза (Rosa). Его диаметр составляет всего 820 м, глубина 130 м. Кратер имеет циркулярную чашеобразную форму. Высота вала над окружающей местностью составляет 40 м, объем кратера приблизительно 0,04 км³. Название дано по испанскому женскому имени и утверждено МАС в 1976 г.

Такие названия обычны для небольших кратеров, есть ещё много других, названных личными именами разных земных народов.

понедельник, 20 апреля 2020 г.

Опельт - кратер отца и сына (Opelt crater)



На краю северной части Моря Облаков при низком освещении видны залитые морской лавой останки крупного кратера. Это кратер Опельт (лат. Opelt). Название его происходит сразу от двух выдающихся немецких астрономов, отца и сына — Фридриха Вильгельма Опельта (1794—1863) и Отто Морица Опельта (1829—1912); утверждено Международным астрономическим союзом в 1935 г.

Эта местность изобилует затопленными кратерам. Некоторые заметны в виде возвышающихся над морем кольцами, но большинство — старые призраки, еле осязаемые лишь по смене цвета поверхности.
Архивное фото кратера Опельт с орбиты Луны, проект "Апполо-16"
(с балансом и небольшим усилением цвета)
Project Apollo Archive, Apollo 16 Magazine 119/RR, AS16-119-19086

Кратер Опельт полностью затоплен лавой над поверхностью которой возвышаются лишь остатки вершины вала и отдельных его пиков. В северной части вала имеется широкий разрыв, несколько узких разрывов находятся также в южной и юго-восточной части. Лучше всего сохранилась западная часть вала, в южной части которой находится маленький сателлитный кратер Опельт E. Юго-западную часть чаши пересекает невысокая складка местности.

Сателлитный кратер Опельт E включен в список кратеров с темными радиальными полосами на внутреннем склоне Ассоциации лунной и планетарной астрономии (ALPO).


Селенографические координаты центра кратера 16°19′ ю. ш. 17°38′ з. д.G, диаметр 48,7 км, глубина 280 м. Ближайшими соседями кратера являются кратер Дарне на западе-северо-западе; кратер Герике на северо-востоке; кратер Гулд на юге; кратер Буллиальд на юго-западе и кратер Любинецкий на западе-юго-западе. На северо-востоке от кратера располагается Море Познанное (лат. Mare Cognitum).

Rimae Opelt, Reprocessed Lunar Orbiter 4 image cropped in GIMP.
The original image is in the public domain because it is a work of the U.S. Government (NASA).
Immediate source: Lunar and Planetary Institute, Lunar Orbiter Photo Gallery
Lunar Orbiter 4, image 120, h2
(Author - James Stuby based on NASA image)
К северу от кратера лежат борозды Опельта. Их общая длина составляет около 70 км. Местность, на которых расположены борозды, будет очень интересна геолокам - это кипука (Kīpuka) (участок, окруженный одним или несколькими молодыми потоками лавы). Чарльз Вуд предположил вначале, что это огромный вулканический купол, но затем высказал, что это всё-таки кипука, возвышенный участок более ранней местности, окруженный более свежей лавой. Лунная кипука возвышается примерно на 500м и имеет радиус около 25 км, прорезана Бороздами Опельта (Rimae Opelt / Opelt Rille) на границе Морей Познанного и Облаков. Местность, судя по этому снимку LRO, изрыта мелкими кратерами, причём порода явно старше морской. Тот факт, что она проломлена бороздами, говорит о том, что высота когда-то была куполообразной, то есть раньше это действительно мог быть большой вулканический купол.

вторник, 14 апреля 2020 г.

Разноцветный Лассел (лунный кратер) (Lassell lunar crater)



В восточной части Моря Облаков можно найти с виду ничем не примечательный кратер, но с выдающимися геологическими данными в его окрестностях. Речь идёт о кратере Лассел (не путать с кратером Лассел на Марсе) — небольшой ударный кратер диаметром 21,8 км и глубиной всего 900 м (селенографические координаты центра кратера 15°29′ ю. ш. 7°54′ з. д.). Название присвоено в честь британского астронома Уильяма Лассела (1799—1880) и утверждено Международным астрономическим союзом в 1935 г.

Наклонный вид лунного кратера Лассел, с видом на юг.
Oblique view of Lassell crater, on the moon, facing south.
(Author: James Stuby based on NASA image. 1972. AS16-P-5401
Arizona State University, Apollo Image Archive, Apollo Browse Gallery, Apollo 16 Panoramic Camera)
Кратер Лассел имеет полигональную форму и затоплен базальтовой лавой, над поверхностью выступает вершина вала с острой кромкой и гладким внутренним склоном. В северной части вала имеется небольшое понижение. Объем кратера составляет приблизительно 330 км³. Дно чаши сравнительно ровное с небольшими складками в западной части у подножия внутреннего склона, альбедо чаши кратера низкое, соответствующее поверхности Моря Облаков.


Приблизительно в 35 км к северо-западу от кратера находится скопление пиков. На северо-востоке от кратера находится возвышенность с размерами приблизительно 45 х 25 км, которая, благодаря известному американскому астроному Чарльзу Вуду (Charles Wood), получила неофициальное название массив Лассел, на которой расположены сателлитные кратеры Лассел K, G и C. Первые два из упомянутых кратеров возможно являются вулканическими кальдерами, что подтверждается наличием в их окрестностях темных отложений вероятно пирокластической природы, а также цветовой аномалии . Если массив Лассел образован в результате вулканических извержений, его породы могут быть схожи по составу с риолитом.

Чарльз Вуд в 70-х годах, вместе с другими учёными, заметил красные пятна на луне - области с поглощением в ультрафиолете и ярко выраженные в инфракрасном спектре, которые затем были идентифицированы как вулканические купола. Массив Лассела является одним из таких красные лунных пятен.

Массив Лассел представляет собой горный комплекс древних лавовых потоков (около 4 миллиардов лет), вулканические кратеры, и , возможно, покровный слой пирокластического материала (золы). Массив Лассел, наряду с несколькими аналогичными формами рельефа, был отмечен в начале 1970-х годов за их аномального красноватого цвета по сравнению с довольно однородным цветом горной местности.

Карты содержания FeO и TiO2, полученные из мультиспектральных данных АМС «Клементина» (Ashley et al. 2016).
На цветном составном изображении WAC (красный = 689 нм, зеленый = 415 нм и синий = 321 нм) массив Ласселла имеет характерный оранжевый цвет (см. выше); южная половина массива сильнее поглощает ультрафиолетовое излучение, чем северная половина, что делает его более красным.

В стате Ashely et al. в журнале Icarus  оранжевая сигнатура WAC соотнесена с морфологией массива. Авторы также отметили отчетливую характеристику кремнезема (SiO2), связанную с массивом, используя тепловую инфракрасную спектроскопию (прибор LRO Diviner) у 8-микронной части электромагнитного спектра. Таким образом, массив поглощает ультрафиолетовое излучение, но содержит мало полезных минералов и богат кремнеземом - это очень похоже на риолит - кремниевую вулканическую породу, состоящую из полевых шпатов и кварца.

В то время как большая часть массива Ласселла обладает высокой отражающей способностью (и бедна мафическими минералами), некоторые небольшие пятна на открытых поверхностях кратеров имеют низкую отражательную способность. Эти небольшие отложения могут представлять собой стекловидные материалы, разрушающиеся с крутой стены кальдеры и падающие через потоки кремниевой лавы, которые составляют большую часть вулкана. В качестве альтернативы они могут быть тонкими отложениями базальта.

Эту местность, рай для будущих лунных геологов, британский астроном и специалист-селенолог Юен Уитакер (Ewen Whitaker) назвал "Insula Lesbos" ("Остров Лесбос") (это название встречается и в трактате Джованни Кассини).

Ближайшими соседями кратера являются кратер Герике на северо-западе; кратер Дэви на севере; кратер Альфонс на северо-востоке; кратер Аль-Битруджи на востоке; кратер Табит на юге-юго-востоке; кратер Берт на юге и кратер Николле на юго-западе. На юге от кратера находится мыс Тенария.

Архивное фото кратера Лассел и его окрестностей с орбиты Луны,
проект "Апполо-16" (с балансом и небольшим усилением цвета)
(AS16-120-19234 - Apollo 16 Hasselblad image from film magazine 120/V - Lunar orbit)
В районе сателлитного кратера Лассел C находится цветовая аномалия в виде пятна желто-коричневого цвета впервые описанная астронавтом Кеном Маттингли с борта «Аполлон-16».

Архивное фото кратеров Лассел D, Лассел J и “Шлакового конуса”,
проект "Апполо-16" (с балансом и небольшим усилением цвета)
(AS16-120-19237 - Apollo 16 Hasselblad image from film magazine 120/V - Lunar orbit)
Сателлитный кратер Лассел D включен в список кратеров с яркой системой лучей Ассоциации лунной и планетарной астрономии (ALPO) и в список кратеров с темными радиальными полосами на внутреннем склоне Ассоциации лунной и планетарной астрономии (ALPO).

На юго-западе от сателлитного кратера Лассел D находится необычный маленький темный кратер получивший неофициальное наименование “Шлаковый конус”. У него мало общего с первыми двумя - внешний вал выпуклый и гладкий, нет характерных для ударного кратера лучей. Эти характеристики предполагают, что “Шлаковый конус” имеет вулканическое происхождение.


суббота, 11 апреля 2020 г.

Южный перевал лунных Аппенин - Пик Вольфа (Mons Wolff)

Mons Wolff, Mount Serao, Wallace crater (2020/04/02 17:34 UTC)
Celestron C92.5(f25), ASI174MM+ASI178MC
В южной оконечности лунных гор Аппенины можно заметить ярко выраженный проход - перевал, разделённый надвое хребтом, неофициально названным горой Серао (Mount Serao) в честь Франческо Серао, итальянского физика и геолога.

Южная часть перевала имеет официальное название Пик Вольфа (Mons Wolff) (в честь Хри́стиана фон Вольфа - немецкий учёный-энциклопедист, философ, юрист и математик, один из наиболее заметных философов в период после Лейбница и до Канта, основоположник языка немецкой философии. Учитель М. В. Ломоносова.). Сам пик поднимается почти на 3,6 км над уровнем Моря Дождей.

Судя по геологической карте этой местности, к северу от перевала породу составляет вулканическая магма. Действительно, в 30 км к северу хорошо заметен вулканический купол, Wallace 1.




Apollo Image Atlas (AS17-145-22281)