¿Qué son los "haces de luz cruzados" en las imágenes de Cassini tomadas durante el sobrevuelo de la pluma de Encelado?

Mientras revisaba las últimas imágenes del sobrevuelo E-21 devueltas por la sonda Cassini, noté que algunas de ellas muestran fenómenos ópticos interesantes que no estoy seguro de poder explicar;

Por ejemplo, en esta , hay dos haces de luz similares a focos en la parte superior de la imagen, que se cruzan justo encima de la pluma de Encelado en el centro de la imagen:

   Imagen de la misión Cassini Solstice de la pluma de Encélado

  Imagen de Cassini Solstice Mission N00250060 , tomada el 28 de octubre de 2015 y apuntando hacia Encelado (sin filtrar)

Mi opinión es que el rayo que va desde la parte superior izquierda hacia el centro de la imagen es la luz dispersa hacia adelante del brillo de Saturno a través del Anillo E , y el rayo que va desde la parte superior derecha hacia el centro de la imagen podría ser un reflejo amplificado de retrodispersión coherente del Sol por los anillos principales de Saturno, pero esto último tiene menos sentido para mí, ya que la retrodispersión coherente debería ser visible cuando la nave espacial está directamente entre el Sol y la superficie que refleja su luz, por lo que tal vez haya algún otro tipo de amplificación de luz allí.

Entonces, dado que no puedo explicarlo mejor y dudo que estos rayos sean características reales del anillo E, ya que no aparecen en todas las imágenes posteriores (por ejemplo, no son visibles aquí ), tampoco creo que sean destellos de lente o otros artefactos de imagen, ya que todavía aparecen en varias otras imágenes (por ejemplo, esta solo muestra uno de ellos, pero no el otro), esta es mi pregunta:

¿Podrían estos efectos ópticos explicarse con la ayuda de la posición de Cassini en relación con Saturno y el Sol cuando se tomaron las imágenes en las que aparecen? ¿O son otros fenómenos ópticos? ¿O son características tangibles reales, tal vez los zarcillos del anillo E ?

Respuestas (1)

La naturaleza muy estructurada de las características sugiere fuertemente la luz parásita. De hecho, la calibración en vuelo tiene un ejemplo de esto (ref. Figura 18). Desde el texto:

Además, cuando un objeto brillante se encuentra cerca de las esquinas del marco NAC, se puede ver una raya brillante que se extiende en diagonal a lo largo del campo de visión.

Está bien, pero ¿luz perdida de dónde? Los dos rayos diagonales y cruzados obviamente tienen una fuente diferente. No son ortogonales entre sí ni simétricos con respecto al marco de la imagen, lo que indicaría una fuente única que se refleja en la cámara. Tenga en cuenta que también hay bandas horizontales en la imagen que podrían atribuirse a la luz parásita de Saturno y sus anillos. En otras palabras, aquí están ocurriendo dos fenómenos ópticos distintos o hay dos cuerpos más en los que se reflejan estos rayos perdidos. No pude encontrar una geometría de sobrevuelo que lo explicara (aunque uno podría estar fuera de Dione).
El artículo lo analiza: algunos de los artefactos de luz parásita más prominentes ocurren cuando fuentes relativamente brillantes y compactas (como lunas o anillos casi de canto) se encuentran justo fuera del campo de visión de la cámara. Estos artefactos de luz parásita pueden poseer una gran cantidad de estructura de escala fina que cambia a medida que el objeto fuera de la imagen se mueve en relación con el campo de visión. Para el NAC, un objeto brillante que se encuentra justo al lado del borde del marco da lugar a rayas brillantes que se extienden perpendicularmente al borde relevante, así como a un patrón similar a un arco más difuso.
En cuanto a la fuente exacta de esa imagen en particular, debe hacer una suposición basada en su punto y lo que estaba cerca del campo de visión. Pero según el papel y la imagen, apostaría a que tanto las rayas diagonales como el fondo difuso son luz parásita de una fuente extendida a través del campo de visión, que tendría que ser un anillo de canto o el lado de la luz del día. planeta.
He estado tratando de hacer coincidir la posición de las lunas internas de Saturno con respecto a Cassini y la fecha y la hora del sobrevuelo aquí , pero no encuentro ningún momento en el que en la parte superior de los anillos de Saturno (Saturno mismo estuvo casi en conjunción durante el sobrevuelo desde el punto de vista de la nave espacial) produciendo rayas horizontales, habría dos objetos brillantes adicionales en posiciones y lo suficientemente brillantes (nuevamente considerando la posición del Sol) para producir las rayas diagonales. Preferiría no hacer conjeturas informadas sino aprender a extraer dicha información.
Nunca antes había usado ese simulador; ese es un buen enlace.
Cuando uso el simulador y pongo a la vista a Encelado desde Cassini en esa fecha, tienes el anillo justo al lado de la luna, y eso es todo lo que tienes. Esa luz perdida, en mi opinión, tiene que ser del ring. Esto incluso concuerda con lo que han visto para la luz parásita: pero también hay casos en los que los patrones de luz parásita persisten en las imágenes incluso cuando la fuente de la luz parásita se extiende espacialmente (por ejemplo, las bandas diagonales se pueden ver en primer plano). Imágenes NAC tomadas cerca del limbo brillante de Saturno.)
¿Qué son los "haces de luz cruzados" en las imágenes de Cassini tomadas durante el sobrevuelo de la pluma de Encelado?
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