Сатурн в инфракрасном диапазоне

Съемка с захватом инфракрасного света позволяет увидеть больше деталей в атмосфере планеты.

Дневная сторона планеты (слева) показана в ультрафиолете, ночная — в инфракрасном диапазоне. Для создания изображения использовались данные японского зонда «Акацуки».

На снимке, сделанном зондом "Кассини" 20 марта 2009 года - игра света и теней в кольцах газового гиганта. В верхней части кадра видно южное полушарие Сатурна, освещенное рассеянным светом от колец, а в нижней - сами кольца, на которые падает тень от газового гиганта, делая их едва видимыми. Снимок сделан в естественных цветах при помощи широкоугольной камеры космического аппарата с расстояния примерно 892 тыс. км. от Сатурна. Масштаб изображения - 50 километров на пиксель.

Космический аппарат Cassini выполнял съемку, когда Солнце находилось ровно за Сатурном, 19 июля 2013 года. В кадр так же попала Земля, видимая между кольцом G и главными яркими кольцами в нижней части снимка

Небольшой тест на внимательность. Прежде, чем читать следующий абзац, попробуйте определить, чем последнее фото Сатурна в подборке отличается от остальных?

На первых трех снимках хорошо видны тени от колец планеты, но на последнем снимке не сразу ясно, что тонкая тёмная полоска, идущая по экватору планеты, и есть искомая тень. Снимок (а точнее, это мозаика из нескольких фото) сделан зондом «Кассини» в августе 2009 года в момент равноденствия на Сатурне. В этот момент Солнце проходит небесный экватор Сатурна и кольца расположены ребром к светилу. По сравнению с шириной, толщина колец незначительна: от десятков метров до 1 км. Поэтому тень и представляет собой узкую полоску. Равноденствие наступает на Сатурне примерно каждые 15 лет. В этот момент не только тени колец исчезают, но и сами кольца для земных наблюдателей, так как мы их в этот момент видим с ребра. А разглядеть километровый объект с расстояния в 1,4 млрд км является непростой задачей.

Эндрю МакКарти

Ученые из Гарвардского университета выяснили, что саговники — древнейшие растения, опыляемые животными, — привлекают жуков инфракрасным излучением своих разогретых шишек. Исследование показывает самую раннюю форму опыления, которая возникла за миллионы лет до эволюции ярких лепестков.

Способность генерировать тепло встречается у нескольких групп растений, включая некоторые ароидные (например, тропическое растение аморфофаллус гигантский) и кувшинки. Термогенез требует больших энергетических затрат: клетки сжигают запасы углеводов через альтернативный путь дыхания, минуя обычное производство АТФ. Помимо привлечения опылителей, разогрев повышает влажность внутри репродуктивных структур, усиливает распространение запаха и создает теплое убежище, где жуки могут спариваться и размножаться. У некоторых видов температура внутри соцветия держится стабильной даже при колебаниях внешней температуры.

Опыление и цветы кажутся неразделимыми, но растения начали привлекать насекомых задолго до появления красочных венчиков. Новое исследование, опубликованное в журнале Science, показывает, как они это делали: не яркими красками, а лучистым теплом.

Саговники — тропические растения, похожие на пальмы, — способны к термогенезу: их шишкообразные репродуктивные структуры разогреваются на 15 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды. Ученые провели эксперимент: они покрыли шишки саговников ультрафиолетовым флуоресцентным красителем, чтобы прилетающие жуки оставляли видимые следы. Оказалось, что насекомые предпочитают самые теплые участки шишек.

Исследователи проверили, реагируют ли жуки именно на инфракрасное излучение. Они нагрели напечатанные на 3D-принтере модели шишек и обернули их пластиковой пленкой, исключив передачу тепла через прикосновение. Жуки все равно выбирали нагретые модели. Анализ сенсорных органов насекомых показал, что кончики их усиков насыщены белком TRPA1 — тем же теплочувствительным ионным каналом, который помогает змеям и комарам воспринимать инфракрасное излучение.

Загадка Дарвина и угроза потепления

Открытие проливает свет на эволюционную головоломку, которую Чарльз Дарвин называл «отвратительной тайной»: почему цветковые растения внезапно размножились до 350 тысяч видов, а саговники и другие голосеменные едва насчитывают тысячи? Такое раздражение великого ученого, вероятно, было связано с тем, что он не мог объяснить этот взрыв цветковых в рамках своей теории. Но, возможно, цветковые появились не так и внезапно, а зависимость от инфракрасного излучения ограничила число насекомых, с которыми саговники смогли выстроить специализированные отношения.

Цветковые растения варьируют оттенки, насыщенность и узоры лепестков, получая почти бесконечные комбинации для привлечения разных опылителей. Саговники могут регулировать только интенсивность нагрева.

Соавтор исследования Николас Беллоно отмечает, что результаты открывают окно в «самую раннюю форму опыления». Зависимость от температурных сигналов поднимает и природоохранный вопрос: не затруднит ли глобальное потепление жукам различение тепла их хозяев? Саговники уже считаются самым угрожаемым отрядом растений, а потепление может их просто уничтожить.

Источник

Удивительные струйные структуры в верхнем облачном покрове Сатурна, снятые автоматической межпланетной станцией Cassini. Скорость течения вещества здесь может приближаться к 500 м/с, хотя до рекордов нептунианских ветров Сатурну, конечно, далеко.

Южный полюс Юпитера в инфракрасном диапазоне, запечатленный орбитальным аппаратом NASA "Юнона" 4 ноября 2019 года.

На этом завораживающем снимке мы видим гигантские циклоны на южном полюсе Юпитера. В центре находится один большой вихрь, окруженный кольцом из шести циклонов, каждый из которых сравним по размеру с территорией США. Благодаря инфракрасной съемке мы можем видеть, как эти колоссальные штормы генерируют тепло в атмосфере планеты.

Интересный факт: эти полярные циклоны вращаются против часовой стрелки со скоростью около 350 км/ч и остаются неизменными с момента их первого обнаружения в 2016 году.

Снимки получены на 10-метровом телескопе "Кек" с использованием системы адаптивной оптики

 Фотография сделана зондом "Кассини" с расстояния около 1.4 миллиарда километров от нас.

Перед вами последний портрет Сатурна и его величественной системы колец, сделанный космическим аппаратом NASA "Кассини" 13 сентября 2017 года. Через 48 часов зонд рухнул в туманную атмосферу газового гиганта, где распался на крошечные частицы, став частью планеты.

"Кассини" был первым — и пока остается последним — искусственным спутником Сатурна, проработав на орбите с 1 июля 2004 года и до момента ликвидации, которая была вынужденной мерой во избежание загрязнения потенциально обитаемых спутников.

Наследие "Кассини" еще десятилетиями будет использоваться в исследованиях, расширяющих наши знания о Сатурне, его сложных кольцах и многочисленных спутниках. "Кассини" — одна из самых важных и потрясающих миссий в истории изучения космического пространства.