Titan, Epimetheus ve Satürn'ün halkalarının bu rahatsız edici görüntüsünün anlaşılmasına yardımcı olur musunuz?

Satürn'ün Halkaları Mini- Moons'un Mürettebatı Tarafından Şekillendirilen NY Times makalesi gerçekten ilginç ve Satürn'ün halka uyduları Pan, Daphnis, Atlas, Pandora ve Epimetheus'un Science Close Cassini flybys'leri

Ancak, aşağıda gösterilen NY Times makalesindeki fotoğraflardan birini kesinlikle anlayamıyorum. Titan gibi görünüyor ...

1. Satürn'ün halkalarının arkasında ve yine de
2. halkaların aralığını büyük göreceli ve yine de
3. gibi görünen odak dışı yüzük ve Epimetös odakta iken.

Birisi bunların hepsinin aynı anda nasıl doğru olabileceğini anlamama yardımcı olabilir mi?

Ön planda, Ay Epimetheus, Satürn'ün halkalarının üzerinde geziniyor gibi görünüyor. Epimetheus, Titan tarafından arka planda cüce edilir.KrediNASA / JPL / Uzay Bilimleri Enstitüsü

JPL Güneş Sistemi Simülatörü Epimetheus'u göstermez, ancak Titan'ı 2006-04-28 08:12 UTC'de Encke boşluğunun arkasında gösterir.

Simüle edilmiş yüzey dokusu muhtemelen Titan'ın atmosferinin nispeten şeffaf olduğu kızılötesi dalga boylarındaki VIMS görüntülerinden oluşur . Gerçek Titan'da pus, görünür ışığı o kadar güçlü bir şekilde dağıtır ki, yüzey belirsiz ve kenar bulanık görünür.

Uzaklaşırsak, halkaların dış kenarına çok sığ bir açıyla baktığımızı görürüz. Bu yüzden Titan'ın 10-arcminute görünen çapının yarısından daha azını kaplarlar.

Epimetheus, aşağıdan bakarken halkaların üzerinde göründüğünden, onların önünde olmalı.

Simüle edilmiş görüntüler NASA / JPL-Caltech'in izniyle

Bu NASA sayfası , bu fotoğrafın 28 Nisan 2006'da çekildiğini söylüyor.

Celestia'yı kullanarak , Cassini'den fotoğrafla en iyi eşleşen resmi bulmayı başardım. Tam olarak uyuşmuyor, ancak yazılımdaki tüm bu ayların (ve cassini) hesaplanan yörünge unsurları tam olarak gerçeğe tam olarak uymayacağından beklenmelidir.

Aşağıda bu çekimin uzaklaştırılmış sürümü yer almaktadır. Titan'ı merkezde ve Epimetheus'u üstte bir nokta olarak görebilirsiniz. Ve işte yukarıdan aşağıya Cassini'den uydulara ateş. Daire içinde Epimetheus ve Titan vardır.

Sorunuzu cevaplamak için: Titan epimetheus'a kıyasla çok büyük (yaklaşık 50x), Titan bir atmosfere sahip ve bulanık görünüyor (Aslında odakta, uzayda her şey çok uzakta ve bu yüzden odaklama amaçları için etkili bir şekilde sonsuzlukta) ve halkalar oldukça eğik, bu yüzden sadece küçük bir dilim görüyorsunuz.

not: Bu, @ Ingolifs'in mükemmel cevabına bazı ayrıntılar ekleyen tamamlayıcı bir cevaptır .

At kabaca 2006-Apr-28 08:30 UTC Cassini Titan'dan 1.800.000 km, aynı zamanda Epimetös dan 667.000 km ikisi oldu.

JPL'nin Ufuklarını kullandım ve Satürn'ün vücut merkezli koordinatlarındaki konumları her 5 dakikada bir kaydettim, sonra çizmek için aşağıdaki python komut dosyasını çalıştırdım. Yüzüklerin düzlemini nasıl bu kadar kolay alacağından emin değilim.

class Body(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

fnames = ['Titan photo Cassini horizons_results.txt',
          'Titan photo Titan horizons_results.txt',
          'Titan photo Epimetheus horizons_results.txt' ]

names  = ['Cassini', 'Titan', 'Epimetheus']

bodies = []

for name, fname in zip(names, fnames):

    with open(fname, 'r') as infile:

        lines = infile.read().splitlines()

    iSOE = [i for i, line in enumerate(lines) if "$$SOE" in line][0]
    iEOE = [i for i, line in enumerate(lines) if "$$EOE" in line][0]

    print iSOE, iEOE, lines[iSOE], lines[iEOE]

    lines = zip(*[line.split(',') for line in lines[iSOE+1:iEOE]])

    JD  = np.array([float(x) for x in lines[0]])
    pos = np.array([[float(x) for x in lines[i]] for i in 2, 3, 4])
    vel = np.array([[float(x) for x in lines[i]] for i in 5, 6, 7])

    body = Body(name)
    bodies.append(body)
    body.JD  = JD
    body.pos = pos
    body.vel = vel

Cassini, Titan, Epimetheus = bodies

r_Titan      = np.sqrt(((Cassini.pos - Titan.pos     )**2).sum(axis=0))
r_Epimetheus = np.sqrt(((Cassini.pos - Epimetheus.pos)**2).sum(axis=0))

hours = 24 * (JD - JD[0])

r_Titan_target      = 1.8E+06 
r_Epimetheus_target = 6.67E+05

hours_Titan      = hours[np.argmax(r_Titan < r_Titan_target)]
hours_Epimetheus = hours[np.argmax(r_Epimetheus[30:] > r_Epimetheus_target)+30]

print hours_Titan, hours_Epimetheus
if True:    
    fig = plt.figure()

    plt.subplot(2, 1, 1)
    plt.plot(hours, r_Titan)
    plt.plot(hours, 1.8E+06 * np.ones_like(r_Titan), '-k')
    plt.ylabel('Cassini-Titan distance (km)', fontsize=16)

    plt.subplot(2, 1, 2)
    plt.plot(hours, r_Epimetheus)
    plt.plot(hours, 6.67E+05 * np.ones_like(r_Epimetheus), '-k')
    plt.ylabel('Cassini-Epimetheus distance (km)', fontsize=16)
    plt.xlabel('2006-Apr-28 hours', fontsize=16)

    plt.show()