Что представляют собой «пересекающиеся лучи света» на снимках, сделанных «Кассини» во время пролета шлейфа Энцелада?

Проверяя последние изображения пролета Е-21 , полученные зондом «Кассини», я заметил, что на некоторых из них видны интересные оптические явления, которые я не уверен, что смогу объяснить;

Например, на этом изображении в верхней части изображения есть два похожих на прожектор луча света, пересекающих друг друга прямо над шлейфом Энцелада в центре изображения:

   Изображение шлейфа Энцелада миссией Cassini Solstice

  Изображение миссии Cassini Solstice N00250060 , сделанное 28 октября 2015 года и направленное в сторону Энцелада (без фильтрации)

Я думаю, что луч, идущий сверху слева к центру изображения, представляет собой рассеянный вперед свет Сатурна, проходящий через кольцо E , а луч, идущий сверху справа к центру изображения, может быть когерентным отражением Солнца, усиленным обратным рассеянием, главными кольцами Сатурна. но последнее имеет для меня меньший смысл, поскольку когерентное обратное рассеяние должно быть видно, когда космический корабль находится непосредственно между Солнцем и поверхностью, отражающей его свет, так что, возможно, там происходит какой-то другой тип усиления света.

Итак, поскольку я не могу объяснить это лучше, и я сомневаюсь, что эти лучи являются реальными особенностями кольца E, поскольку они не появляются на всех последующих изображениях (например, они не видны здесь ), я также не думаю, что это блики линзы или другие артефакты изображения, поскольку они все еще появляются на нескольких других изображениях (например , это показывает только одно из них, но не другое), вот мой вопрос:

Можно ли объяснить эти оптические эффекты положением Кассини относительно Сатурна и Солнца , когда были сделаны снимки, на которых они появляются? Или это какие-то другие оптические явления? Или это настоящие осязаемые черты, возможно, усики E-кольца ?

Ответы (1)

Очень структурированный характер особенностей явно указывает на рассеянный свет. Фактически, калибровка в полете имеет такой пример (см. рис. 18). Из текста:

Кроме того, когда яркий объект находится рядом с углами кадра NAC, можно увидеть яркую полосу, проходящую по диагонали через поле зрения.

Хорошо, но рассеянный свет откуда? Два диагональных и пересекающихся луча, очевидно, имеют разные источники. Они не ортогональны друг другу и не симметричны относительно кадра изображения, что указывает на то, что один источник отражается от камеры. Обратите внимание, что на изображении также есть горизонтальные полосы, которые можно отнести к рассеянному свету от Сатурна и его колец. Другими словами, здесь либо происходят два разных оптических явления, либо есть еще два тела, от которых отражаются эти блуждающие лучи. Я не смог найти геометрию пролета, которая объяснила бы это (хотя одна могла быть за Дионой).
В документе говорится: некоторые из наиболее заметных артефактов рассеянного света возникают, когда относительно яркие, компактные источники (например, луны или кольца, расположенные почти с ребра) находятся сразу за пределами поля зрения камеры. Эти артефакты рассеянного света могут обладать значительной мелкомасштабной структурой, которая изменяется по мере того, как объект вне изображения перемещается относительно поля зрения. Для NAC яркий объект, находящийся сразу за краем кадра, вызывает появление ярких полос, идущих перпендикулярно соответствующему краю, а также более размытый дугообразный узор.
Что касается точного источника этого конкретного изображения, вам нужно будет сделать обоснованное предположение, основанное на его наведении и том, что было рядом с полем зрения. Но, основываясь на бумаге и изображении, могу поспорить, что и диагональные полосы, и диффузный фон — это рассеянный свет от протяженного источника поперек поля зрения, который должен быть кольцом с ребра или дневной стороной изображения. планета.
Я пытался сопоставить положение внутренних спутников Сатурна по отношению к Кассини, а также дату и время пролета здесь, но я просто не нашел ни одного момента, когда поверх колец Сатурна (сам Сатурн был почти в соединении во время пролет с точки зрения космического корабля), создающий горизонтальные полосы, должны быть два дополнительных ярких объекта на позициях и достаточно ярких (опять же, учитывая положение Солнца), чтобы создавать диагональные полосы. Я бы предпочел не делать обоснованных догадок, а научиться извлекать такую ​​информацию.
Я никогда раньше не пользовался этим симулятором; это четкая ссылка.
Когда я использую симулятор и пробиваю вид Энцелада с Кассини в этот день, у вас есть кольцо прямо рядом с Луной, и это все, что у вас есть. Этот рассеянный свет, на мой взгляд, должен исходить от кольца. Это даже совпадает с тем, что они видели для рассеянного света: но есть также случаи, когда узоры рассеянного света сохраняются на изображениях, даже когда источник рассеянного света расширяется в пространстве (например, диагональные полосы можно увидеть на крупном плане). Изображения NAC, сделанные вблизи яркого лимба Сатурна.)