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.