Saturns Rings er fantastiske at se. Siden de første gang blev observeret af Galileo i 1610, har de været genstand for uendelig videnskabelig interesse og populær fascination. Sammensat af milliarder af partikler af støv og is spænder disse ringe over en afstand på ca. 282.000 km (175.000 miles) - hvilket er tre fjerdedele af afstanden mellem Jorden og dens måne - og rummer ca. 30 quintillion kilogram (det er 3,0 x 1018 kg) stof værd.
Alle solsystemets gasgiganter, fra Jupiter til Neptune, har deres eget ringsystem - omend mindre synlige og maleriske. Desværre har ingen af de jordiske planeter (dvs. Merkur, Venus, Jorden og Mars) et sådant system. Men hvordan ville det se ud, hvis Jorden gjorde det? Hvis man lægger de fysiske krav, som det kræver, at der findes et ringsystem, hvordan ville det være at se op fra Jorden og se smukke ringe nå overhead?
Det er netop dette spørgsmål, der inspirerede Kevin Gill, en softwareingeniør, der udfører videnskabelige datavisualiseringer til NASAs Jet Propulsion Laboratory, til at skabe “Rings Over Earth”. Ved hjælp af feriefotos, som han har taget i årenes løb, og derefter justeret dem med Photoshop og 3D-animations- / modelleringssoftwaren Maya, var Gill i stand til at overlejre Saturn-lignende ringe på fotografier af Jordens himmel.
Dermed kunne han give seerne en realistisk idé om, hvordan det ville være at se op på himlen og se et ringsystem svarende til Saturns - specifikt fra placeringerne i New Hampshire, San Bernadino Valley, Griffith Observatory i Los Angeles eller Pasadena, Californien. Og som du kan se på billederne, er slutresultatet temmelig betagende og inspirerende.
Billederne viser også, hvordan ringsystemet ville se ud på forskellige tidspunkter af dagen. F.eks. Viser fotoet af San Bernadino, Californien, hvordan ringe ville se ud på himlen om morgenen, med solen på den østlige horisont. Billedet af Pasadena viser, hvordan ringe ville fremstå ved middagstid, med solen direkte over hovedet og belyse ringe.
Og så er der de skud, der er taget fra Griffith-observatoriet, der viser, hvordan ringe ville se ud i nattehimmlen over centrum af Los Angeles. I det ene ser vi dem falde mod den glødende horisont (øverst) med en halvmåne ikke langt væk. I den anden (ovenfor) ser vi, hvordan et afsnit af ringe er blevet skjult af jordens skygge.
Og sidst, men ikke mindst, er der, hvordan ringene ser ud fra bane, som du kan se nedenfor. Ingen tvivl om, at et sådant ringsystem vil spille ødelæggelse med kredsende satellitter og rumstationer (såsom ISS). Men som Kevin fortalte Space Magazine via e-mail, projektet var ikke en øvelse i plausibilitet, men kun for sjov.
”Jeg lavede [billederne] ud af en nysgerrighed over, hvordan de ville se ud efter at have gjort et par Saturn-relaterede gengivelser,” sagde han. ”Jeg rigede kameraet, ringe og Jorden i Maya og placerede kameraet mere eller mindre, hvor jeg indrykkede seeren (New Hampshire, Los Angeles, osv.). Jeg brugte Photoshop til at sammensætte de Maya-gengivne ringe over fotografier, jeg havde overtaget det sidste år. Som vinklerne er belysningen mere eller mindre omtrentlig. ”
Som et fuldtidsmedlem i Jet Propulsion Labority, der er ansvarlig for at producere visualiseringer, forstår Gill bestemt processen med at bringe data til live. Men som han indrømmer, er disse billeder muligvis ikke en nøjagtig gengivelse af, hvad et ringsystem ønsker en jordbunden observatør. ”Jeg gjorde ikke nogen matematik som forberedelse for at få vinklerne nøjagtigt rigtige,” sagde han. "Faktisk flyttede jeg på et af billederne Månen ud til højre for, hvor det faktisk var at simulere et mere 'sydligt' syn."
Der er imidlertid en rimelig grad af videnskabelig fortjeneste til denne slags kunstneriske spekulation. Til at begynde med antages det bredt, at Jorden på et tidspunkt havde et ringsystem af slags, hvilket var resultatet af en kataklysmisk påvirkning. Dette er en del af det, der er kendt som Impact Hypothesis of the Moon's formation, hvor en nydannet jord blev ramt af en Mars-størrelse genstand med navnet Theia for ca. 4,5 milliarder år siden.
Denne kollision kastede materiale ud i bane, som ville have dannet sig til en ring omkring planeten. Da denne ring faldt uden for Jordens Roche-begrænsning, fik kraften af gensidig tiltrækning disse partikler til at hæve sig og dannede Månen, som derefter var i stand til at holde sammen.
Havde det været uden for Jordens Roche Limit, ville dette materiale ikke have været i stand til at komme sammen og ville derfor have forblivet som en disk. Dette er tilfældet for Saturn, der opretholder et smukt ringsystem inden for dets Roche Limit, og flere måner ud over det.
Så mens Jorden i en anden alternativ virkelighed kunne have haft et ringsystem, ville vi have betalt for det ved aldrig at have Månen. Derfor ville der aldrig have været et Apollo-program, og vi overvejer i øjeblikket ikke at bygge bygder der en dag. Ser det ikke nøjagtigt ud som en fair udveksling?
Men jeg tror, at vi alle kan være enige, ideen om et ringsystem rundt om Jorden (og nogle kunstneriske gengivelser af, hvordan det ser ud), skyldes noget temmelig flot visning! Og Gill er ikke den første til at oprette fotos, der forestiller sig, hvordan Jorden ville se ud, hvis den havde ringe. I 2013 skabte veteran astronomikunstner Ron Miller en række illustrationer af en ringet jord. Som tidligere kunstdirektør ved National Air & Space Museums Albert Einstein Planetarium har Miller været ansvarlig for at producere utallige visualiseringer af, hvordan andre planeter ville se ud for den afslappede observatør. Du kan se hans kunst her.
Og tilbage i 2009 førte oplysninger fra NASAs Cassini-rumsonde til, at et antal animatører producerede videoer af, hvordan Jorden ville se ud med ringe. En sådan kunstner var Roy Prol (alias T0R0YD), der brugte 3DS Max for at vise, hvordan ringe ville se ud i himlen fra forskellige breddegrader på Jorden. Det er klart, vi alle undrer os over, hvordan vores planet ville se ud, hvis den var lidt mindre “Jordlignende”!
Sørg for at tjekke Kevin Gills galleri på Flickr såvel som andre astronomirelaterede kunstværker.
