Saturnus en The Day the Earth glimlachte Poster

Op de Dag van de Aarde glimlachte op 19 juli 2013, tijdens een evenement dat de wereld over het algemeen vierde, gleed het Cassini ruimteschip van NASA naar de schaduw van Saturnus en draaide het om het afbeelding van de planeet, zeven van zijn manen, zijn binnenringen — en, op de achtergrond, onze thuisplaneet, de Aarde. Met de krachtige en potentieel schadelijke straling van de zon die door Saturnus zelf wordt verduisterd, konden de Cassini-camera's aan boord van de camera's profiteren van deze unieke kijkgeometrie. Ze verwierven een panoramisch mozaïek van het Saturnus-systeem dat wetenschappers in staat stelt details in de ringen en door het systeem te zien terwijl ze door de zon worden ontstoken. Dit mozaïek is speciaal omdat het de derde keer markeert dat onze thuisplaneet werd voorgesteld vanuit het buitenzonnestelsel. De tweede keer dat het door Cassini werd voorgesteld vanuit de baan van Saturnus. De eerste keer ooit dat de bewoners van de Aarde er van tevoren van op de hoogte werden gesteld dat hun foto van zo'n grote afstand zou worden genomen. Met zowel Cassini's breedhoek- als smalle-hoekcamera's gericht op Saturnus, kon Cassini in iets meer dan vier uur 323 afbeeldingen vangen. Dit definitieve mozaïek gebruikt 141 van die breedhoekige afbeeldingen. De afbeeldingen die met de rode, groene en blauwe spectrale filters van de breedhoekcamera werden genomen werden gecombineerd en samen gemozakt om dit natuurlijk-kleurenuitzicht te creëer. Een helderdere versie met contrast en verbeterde kleur, een versie met enkel de geannoteerde planeten, en een niet geannoteerde versie zijn ook beschikbaar. Dit afbeelding is ongeveer 404.880 mijl (651.591 km) over de hele lijn. De buitenste ring hier is de E ring van Saturnus, waarvan de kern ongeveer 149.000 mijl (240.000 km) van Saturnus ligt. De geisers die uitbarsten vanuit het zuidpoolgebied van de maan Enceladus leveren de fijne ijskdeeltjes die de E-ring vormen; diffractie door zonlicht geeft de ring zijn blauwe kleur. Enceladus (313 mijl, of 504 km, over) en de uitgebreide pluim die door zijn straalvliegtuigen wordt gevormd zijn zichtbaar, ingebed in de E ring aan de linkerkant van het mozaïek. Op de positie van 12 uur en een beetje naar binnen van de E-ring ligt de nauwelijks waarneembare ring die wordt gecreëerd door de kleine, Cassini-ontdekte maan, Pallene (3 mijl, of 4 km, over). (Voor meer informatie over structuren zoals de ring van Pallene, zie PIA08328). De volgende smalle en gemakkelijk te zien ring naar binnen is de ring van G. Binnenin de G-ring, vlak bij de positie van 11 uur, kun je nauwelijks de meer diffuse ring zien die wordt gecreëerd door de co-orbitale manen, Janus (111 mijl, of 179 km, over de lijn) en Epimetheus (70 mijl, of 113 km, over de lijn). Verder naar binnen zien we de zeer heldere F-ring dicht rond de hoofdringen van Saturnus. Na de buitenste ring van E tegen de wijzers van de klok in van Enceladus, lijken de maan Tethys (662 mijl, of 1.066 kilometer, overdwars) als grote gele orb net buiten de ring van E. De tethys worden aan de verlichte kant van Saturnus geplaatst; het ijzige oppervlak schijnt helder van geel zonlicht dat door Saturnus wordt weerspiegeld. Het voortzetten aan ongeveer de positie van 2 uur is een donker pixel enkel buiten de ring van G; dit donkere pixel is de maan van de Ster van de Dood van Saturnus, Mimas (246 mijl, of 396 kilometer, overdwars). Mimas lijkt na nauwgezette inspectie een zeer dunne halve maan omdat Cassini vooral naar zijn niet-verlichte gezicht kijkt. De manen Prometheus, Pandora, Janus en Epimetheus zijn ook zichtbaar in de mozaïek nabij de felsmalle F-ring van Saturnus. Prometheus (53 mijl, of 86 km, over) is zichtbaar als een zwakke zwarte stip enkel binnen de ring van F en bij de positie van 9 uur. Aan de tegenovergestelde kant van de ringen, net buiten de ring van F, kan Pandora (50 mijl, of 81 kilometer, overdwars) als heldere witte stip worden gezien. Pandora en Prometheus zijn herdermanen en door de zwaartekracht tussen de ring en de mannetjes blijft de ring van de F eng ingesloten. Op de positie van 11 uur tussen de ring van F en de ring van G, lijkt Janus (111 mijl, of 179 kilometer, overdwars) als zwakke zwarte stip. Janus en Prometheus zijn donker om dezelfde reden Mimas is meestal donker: we kijken naar hun niet-verlichte zijkanten in dit mozaïek. Midway tussen de ring van F en de ring van G, bij ongeveer de positie van 8 uur, is één enkel helder pixel, Epimetheus. Als je beter kijkt naar Enceladus, Mimas en Tethys, vooral in de verhelderde versie van de mozaïek, zie je dat deze manen schaduwen gieten door de E-ring, zoals een telefoonstok een schaduw door een mist zou kunnen werpen. In de niet-verhelderde versie van de mozaïek kunnen heldere klontjes van ringmateriaal worden gezien die rond de Encke-opening in de buurt van de buitenrand van de hoofdringen en direct links onderaan het wereldbol van Saturnus liggen. Ook, in de donkere B ring binnen de hoofdringen, op de positie van 9 uur, kan je de zwakke contouren zien van twee spoorden, eerst waargenomen door het ruimtevaartuig van de Voyager van NASA in de vroege jaren tachtig en uitgebreid bestudeerd door Cassini. Ten slotte, in de rechterbenedenhoek van de mozaïek, tussen de heldere blauwe E-ring en de zwakke maar gedefinieerde G-ring, is de bleke blauwe stip van onze planeet, de Aarde. Kijk goed en je kunt de maan zien uitsteken van het laagste recht van de aarde. (Zie PIA14949 voor een uitzicht met een hogere resolutie van de aarde en de maan tijdens deze campagne.) De tweeling van de aarde, Venus, lijkt een heldere witte stip in het linker bovenkwadrant van de mozaïek, ook tussen de G en E ringen. Mars lijkt ook als een zwakke rode stip ingebed in de buitenrand van de E ring, boven en links van Venus. Voor de zichtbaarheid werden de Aarde, Venus, Mars, Enceladus, Epimetheus en Pandora allemaal verhelderd met een factor 8,5 ten opzichte van Saturnus. Tethys werd met een factor vier opgehelderd. In totaal zijn 809 achtergrondsterren zichtbaar en voor de naaste sterren een factor van zes, voor de helderste sterren een factor van 16 tot 16. De zwakke buitenringen (van de ring van G aan de ring van E) werden ook met betrekking tot de reeds heldere belangrijkste ringen helderder door factoren die zich van twee tot acht uitstrekken, met de laag-fasehoek (en daarom het vage) gebieden van deze ringen het vaakst. De helderdere versie van de mozaïek werd verder verhelderd en contrastbestendig over de hele linie om afdruktoepassingen en een breed scala aan kijkomstandigheden op het computerscherm aan te passen. Sommige ringseigenschappen — zoals volledige ringen die door kleine manen worden getraceerd — verschijnen niet in deze versie van het mozaïek omdat zij extreme computerverbetering vereisen, die de rest van het mozaïek ongunstig zou beïnvloeden. Deze versie werd verwerkt voor evenwicht en schoonheid. Dit uitzicht kijkt naar de niet-verlichte kant van de ringen van ongeveer 17 graden onder het ringvliegtuig. Cassini was ongeveer 746.000 mijl (1,2 miljoen kilometer) van Saturnus toen de afbeeldingen in dit mozaïek werden genomen. De schaal van het afbeelding op Saturnus is ongeveer 45 mijl (72 km) per pixel. Dit mozaïek is gemaakt van afbeeldingen die over een tijdsbestek van meer dan vier uur zijn genomen, terwijl de planeten, de moeren en de sterren allemaal bewegen ten opzichte van Cassini. Aldus, wegens ruimtevaart motie, waren deze voorwerpen in de hier getoonde plaatsen niet in deze specifieke plaatsen over de volledige duur van de beeldingscampagne. Merk ook op dat Venus ver van de Aarde lijkt, net als Mars, omdat ze aan de andere kant van de zon van de Aarde stonden.