Saturnovy prsteny jsou úžasné. Od té doby, co je Galileo poprvé pozoroval v roce 1610, byly předmětem nekonečného vědeckého zájmu a populární fascinace. Tyto prsteny, které se skládají z miliard částic prachu a ledu, se rozprostírají ve vzdálenosti asi 282 000 km (175 000 mil) - což jsou tři čtvrtiny vzdálenosti mezi Zemí a Měsícem - a drží zhruba 30 kvintilionů kilogramů (tj. 3,0 x 10)18 kg) hmoty.
Všechny plynové obry Sluneční soustavy, od Jupiteru po Neptun, mají svůj vlastní prstencový systém - i když méně viditelný a malebný. Bohužel žádná z pozemských planet (tj. Merkur, Venuše, Země a Mars) takový systém nemá. Jak by to ale vypadalo, kdyby Země? Jaké by bylo vyjmutí fyzických požadavků, které by vyžadovalo existenci prstencového systému, jaké by bylo vypadat vzhůru od Země a vidět krásné prsteny dosahující nad hlavou?
Právě tato otázka inspirovala Kevina Gilla, softwarového inženýra, který provádí vizualizaci vědeckých dat pro NASA Jet Propulsion Laboratory, aby vytvořil „Rings Over Earth“. Pomocí fotografií z dovolené, které převzal za ta léta, a poté je vylepšil pomocí Photoshopu a trojrozměrného animačního / modelovacího softwaru Maya, dokázala Gill překrýt saturnové prsteny na fotografie pozemské oblohy.
Tímto způsobem mohl divákům poskytnout realistickou představu o tom, jaké by to bylo podívat se na oblohu a vidět prstencový systém podobný Saturnovi - konkrétně z umístění New Hampshire, San Bernadino Valley, Griffith Observatory v Los Angeles nebo v Pasadeně v Kalifornii. A jak vidíte z fotografií, konečný výsledek je poněkud dechberoucí a inspirativní.
Fotografie také ukazují, jak by se systém zvonění objevil v různých denních dobách. Například fotografie San Bernadino, Kalifornie, ukazuje, jak se prsteny objeví na obloze ráno, se Sluncem hřebenem východním obzoru. Fotografie Pasadeny ukazuje, jak by se prsteny objevily v poledne, se Sluncem přímo nad hlavou a osvětlením prstenů.
A pak jsou tu výstřely z Griffithovy observatoře, které ukazují, jak by se kruhy objevily na noční obloze nad centrem Los Angeles. V jednom je vidíme, jak sestupují k zářícímu obzoru (nahoře), s půlměsícem nedaleko. Ve druhém (výše) vidíme, jak byla část prstenů zakryta stínem Země.
A v neposlední řadě je to, jak by se prsteny objevily z oběžné dráhy, což můžete vidět níže. Není pochyb o tom, že takový prstencový systém by mohl spouštět satelity a kosmické stanice (jako je ISS). Ale jak Kevin řekl časopisu Space Magazine e-mailem, projekt nebyl cvičením věrohodnosti, ale pouze pro zábavu.
"Vytvářel jsem [obrázky] ze zvědavosti, jak by se o ně postarali po provedení několika rendererů souvisejících se Saturnem," řekl. "Opravil jsem kameru, prsteny a Zemi v Maye, umístil jsem kameru víceméně na místo, kde jsem diváka viděl (New Hampshire, Los Angeles, atd.). Použil jsem Photoshop k sestavení prstenů vykreslených Mayou na fotografie, které jsem měl převzal minulý rok. Stejně jako úhly je osvětlení víceméně přibližné. “
Jako členka Laboratoř propulzní práce na plný úvazek, která je zodpovědná za vytváření vizualizací, Gill rozhodně chápe proces uvádění dat do života. Jak ale připouští, tyto obrázky nemusí být přesným vykreslením toho, co by prstencový systém chtěl pozorovateli vázanému na Zemi. "Neprováděl jsem žádnou matematiku, abych dostal úhly přesně v pořádku," řekl. "Ve skutečnosti na jednom z obrazů jsem vlastně přesunul Měsíc napravo od místa, kde vlastně měl simulovat" jižní pohled "."
Pro tento druh uměleckých spekulací je však dostatečný vědecký přínos. Pro začátek se obecně věří, že Země měla prstencový systém všeho druhu, který byl výsledkem kataklyzmatického dopadu. Toto je část známé jako Impact Hypothesis of the Moon formation, kde nově vytvořenou Zemi zasáhl objekt velikosti Mars nazvaný Theia zhruba před 4,5 miliardami let.
Tato srážka vypuzila materiál na oběžné dráze, který by se vytvořil v prsten kolem planety. Když tento prsten padl mimo zemský Roche Limit, síla vzájemné přitažlivosti způsobila, že se částice hromadí, aby vytvořily Měsíc, který byl poté schopen držet pohromadě.
Kdyby to bylo mimo pozemský Roche Limit, tento materiál by se nemohl spojit, a proto by zůstal jako disk. To je případ Saturn, který udržuje krásný prstencový systém v rámci Roche Limit a několik měsíců za ním.
Takže zatímco Země, v nějaké alternativní realitě, mohla mít prstencový systém, my bychom za ni zaplatili tím, že nikdy nebudeme mít Měsíc. Proto by nikdy neexistoval program Apollo a my bychom v současné době v budoucnu nikdy neuvažovali o výstavbě osad. Vypadá to, že to není spravedlivá výměna?
Ale myslím, že se všichni můžeme shodnout, myšlenka kruhového systému kolem Země (a některá umělecká ztvárnění toho, jak by to vypadalo) je z nějakého docela pěkného prohlížení! A Gill není první, kdo vytvořil fotografie, které si představí, jak by Země vypadala, kdyby měla prsteny. V roce 2013 vytvořil veterán astronom Ron Miller sérii ilustrací prstencové Země. Jako bývalý umělecký ředitel v Planetáriu Albert Einstein v Národním muzeu a vesmíru byl Miller zodpovědný za produkci nespočetných vizualizací toho, co by ostatní planety vypadaly náhodnému pozorovateli. Jeho kresbu si můžete prohlédnout zde.
A v roce 2009 vedly informace poskytnuté kosmickou sondou Cassini z NASA k tomu, že řada animátorů produkovala videa, jak by Země vypadala s prsteny. Jedním z takových umělců byl Roy Prol (aka. T0R0YD), který pomocí 3DS Max ukázal, jak by se kruhy objevily na obloze z různých zeměpisných šířek na Zemi. Všichni se samozřejmě divíme, jak by vypadala naše planeta, kdyby byla o něco méně „podobná Zemi“!
Nezapomeňte se podívat na galerii Kevina Gilla na Flickru a další umělecká díla spojená s astronomií.
