Симулятор от NASA показал закат на Венере и Уране

Планетолог из Центра космических полетов Годдарда NASA создал симулятор, который показывает, как могли бы выглядеть закаты на других небесных телах Солнечной системы и за ее пределами. Описание инструмента доступно на сайте аэрокосмического агентства.

Чтобы объяснить наблюдаемые феномены в космосе, астрономы часто прибегают к созданию моделей. Создавая симуляции спектра или снимков телескопов, они могут создать искусственные данные, которые показывают, как будет выглядеть то или иное явление при исследовании определенными инструментами, а потом сравнить их с реальными наблюдениями. Такой подход не только позволяет сократить время обработки информации, но и помогает не пропустить важный сигнал, отыскать его в архивных данных и правильно интерпретировать. 

Джеронимо Виллануева (Geronimo Villanueva) создал симулятор закатов на других планетах и спутниках во время разработки инструмента Planetary Spectrum Generator (PSG) для возможной миссии на Уран. В будущем NASA рассматривает вероятность отправки к ледяному гиганту зонда, который спустится в его атмосферу для изучения ее химического состава. В этом случае компьютерная программа, которая позволяет получать синтетический спектр атмосферы и поверхности планет в широком диапазоне электромагнитных волн (от 50 нанометров до 10 сантиметров), может помочь интерпретировать результаты наблюдений.

Чтобы проверить точность работы своего инструмента, Виллануева смоделировал, как будет выглядеть небо на разных небесных телах, а потом сравнил некоторые из полученных результатов с реальными данными. Анимация показывает закат для наблюдателя, находящегося на Венере, Земле, Марсе, Уране, крупнейшем спутнике Сатурна Титане и на землеподобной планете TRAPPIST-1e, открытой «Спитцером» в 2017 году. Белая точка представляет местоположение Солнца. 

На каждом объекте заход Солнца выглядит по-разному из-за того, что солнечное излучение по-разному рассеивается в атмосфере — этот процесс называется рассеянием Рэлея. Например, на Земле синие лучи рассеиваются молекулами воздуха примерно в 6 раз сильнее красных, и поэтому небо выглядит голубым, а солнце тем краснее, чем оно ближе к горизонту. На Уране солнечный свет взаимодействует с водородом, гелием и метаном, находящимися в его атмосфере, которые поглощают длинноволновую (красную) часть света. В результате закат на ледяном гиганте — это насыщенная лазурь, которая постепенно превращается в королевский синий с бирюзовыми оттенками.

В прошлом NASA выпустило онлайн симулятор марсохода Curiosity к годовщине его пребывания на Красной планете, а также опубликовало Mars Trek – интерактивную карту поверхности Марса, на которой также можно найти маршруты различных марсоходов.

Кристина Уласович