Saturns Ringe sind erstaunlich anzusehen. Seit sie 1610 von Galileo zum ersten Mal beobachtet wurden, waren sie Gegenstand endlosen wissenschaftlichen Interesses und der Faszination der Bevölkerung. Diese Ringe bestehen aus Milliarden von Staub- und Eispartikeln und erstrecken sich über eine Entfernung von etwa 282.000 km (175.000 Meilen) - das sind drei Viertel der Entfernung zwischen der Erde und ihrem Mond - und fassen ungefähr 30 Billionen Kilogramm (das sind 3,0 x 10)18 kg) Materie wert.
Alle Gasriesen des Sonnensystems, von Jupiter bis Neptun, haben ein eigenes Ringsystem - wenn auch weniger sichtbare und malerische. Leider hat keiner der terrestrischen Planeten (d. H. Merkur, Venus, Erde und Mars) ein solches System. Aber wie würde es aussehen, wenn die Erde es tun würde? Abgesehen von den physischen Anforderungen, die an die Existenz eines Ringsystems gestellt werden, wie wäre es, von der Erde aufzublicken und schöne Ringe über sich zu sehen?
Genau diese Frage hat Kevin Gill, einen Software-Ingenieur, der wissenschaftliche Datenvisualisierungen für das Jet Propulsion Laboratory der NASA durchführt, dazu inspiriert, „Rings Over Earth“ zu erstellen. Mit Hilfe von Urlaubsfotos, die er im Laufe der Jahre aufgenommen hat, und anschließenden Optimierungen mit Photoshop und der 3D-Animations- / Modellierungssoftware Maya konnte Gill Fotos des Erdhimmels mit Saturn-ähnlichen Ringen überlagern.
Auf diese Weise konnte er den Zuschauern eine realistische Vorstellung davon geben, wie es wäre, in den Himmel zu schauen und ein Ringsystem zu sehen, das dem des Saturn ähnelt - insbesondere von New Hampshire, dem San Bernadino Valley und dem Griffith Observatory aus in Los Angeles oder Pasadena, Kalifornien. Und wie Sie auf den Fotos sehen können, ist das Endergebnis atemberaubend und inspirierend.
Die Fotos zeigen auch, wie das Ringsystem zu verschiedenen Tageszeiten aussehen würde. Zum Beispiel zeigt das Foto von San Bernadino, Kalifornien, wie die Ringe am Morgen am Himmel erscheinen würden, wenn die Sonne den östlichen Horizont erklimmt. Das Foto von Pasadena zeigt, wie die Ringe am Mittag erscheinen würden, wobei die Sonne direkt über ihnen liegt und die Ringe beleuchtet.
Und dann gibt es die Aufnahmen vom Griffith Observatory, die zeigen, wie die Ringe am Nachthimmel über der Innenstadt von Los Angeles erscheinen würden. In einem sehen wir sie zum leuchtenden Horizont (oben) hinabsteigen, mit einem Halbmond in der Nähe. Im anderen (oben) sehen wir, wie ein Teil der Ringe vom Erdschatten verdeckt wurde.
Und zu guter Letzt gibt es, wie die Ringe aus der Umlaufbahn erscheinen würden, was Sie unten sehen können. Zweifellos würde ein solches Ringsystem die umlaufenden Satelliten und Raumstationen (wie die ISS) zerstören. Aber wie Kevin dem Space Magazine per E-Mail sagte, war das Projekt keine Plausibilitätsübung, sondern nur zum Spaß.
"Ich habe [die Bilder] aus der Neugier gemacht, wie sie aussehen würden, nachdem ich ein paar Saturn-bezogene Renderings gemacht habe", sagte er. „Ich habe die Kamera, die Ringe und die Erde in Maya montiert und die Kamera mehr oder weniger dort platziert, wo ich den Betrachter eingerückt habe (New Hampshire, Los Angeles usw.). Ich habe Photoshop verwendet, um die von Maya gerenderten Ringe über den Fotos zusammenzusetzen, die ich hatte im letzten Jahr übernommen. Wie die Winkel ist auch die Beleuchtung mehr oder weniger ungefähr. “
Als Vollzeitmitglied der Jet Propulsion Labority, das für die Erstellung von Visualisierungen verantwortlich ist, versteht Gill den Prozess, Daten zum Leben zu erwecken. Aber wie er zugibt, sind diese Bilder möglicherweise keine exakte Wiedergabe dessen, was ein Ringsystem für einen erdgebundenen Beobachter gerne hätte. "Ich habe keine Mathe gemacht, um die Winkel genau richtig zu machen", sagte er. "Tatsächlich habe ich in einem der Bilder den Mond nach rechts verschoben, um eine" südlichere "Ansicht zu simulieren."
Diese Art künstlerischer Spekulation hat jedoch ein gewisses Maß an wissenschaftlichem Wert. Für den Anfang wird allgemein angenommen, dass die Erde zu einer Zeit eine Art Ringsystem hatte, was das Ergebnis eines katastrophalen Aufpralls war. Dies ist Teil der sogenannten Auswirkungshypothese der Mondbildung, bei der eine neu gebildete Erde vor etwa 4,5 Milliarden Jahren von einem marsgroßen Objekt namens Theia getroffen wurde.
Diese Kollision warf Material in die Umlaufbahn, die sich zu einem Ring um den Planeten geformt hätte. Als dieser Ring außerhalb der Roche-Grenze der Erde lag, bewirkte die Kraft der gegenseitigen Anziehung, dass sich diese Teilchen ansammelten, um den Mond zu bilden, der dann zusammenhalten konnte.
Wäre es außerhalb der Roche-Grenze der Erde gewesen, hätte dieses Material nicht zusammenkommen können und wäre daher als Scheibe geblieben. Dies ist der Fall bei Saturn, der ein schönes Ringsystem innerhalb seiner Roche-Grenze und mehrere Monde dahinter beibehält.
Während die Erde in einer anderen Realität ein Ringsystem hätte haben können, hätten wir dafür bezahlt, indem wir niemals den Mond gehabt hätten. Daher hätte es nie ein Apollo-Programm gegeben, und wir würden derzeit nicht daran denken, dort eines Tages Siedlungen zu bauen. Scheint nicht gerade ein fairer Austausch zu sein, oder?
Aber ich denke, wir können uns alle einig sein, dass die Idee eines Ringsystems um die Erde (und einige künstlerische Darstellungen, wie es aussehen würde) aus einer ziemlich schönen Betrachtung resultiert! Und Gill ist nicht der erste, der Fotos erstellt, die sich vorstellen, wie die Erde aussehen würde, wenn sie Ringe hätte. Im Jahr 2013 schuf der erfahrene Astronomiekünstler Ron Miller eine Reihe von Illustrationen einer beringten Erde. Als ehemaliger Art Director im Albert Einstein Planetarium des National Air & Space Museum war Miller dafür verantwortlich, unzählige Visualisierungen zu erstellen, wie andere Planeten für den zufälligen Beobachter aussehen würden. Sie können sein Kunstwerk hier ansehen.
Und im Jahr 2009 führten Informationen der Cassini-Raumsonde der NASA dazu, dass eine Reihe von Animatoren Videos darüber produzierten, wie die Erde mit Ringen aussehen würde. Ein solcher Künstler war Roy Prol (alias T0R0YD), der mit 3DS Max zeigte, wie die Ringe aus verschiedenen Breiten der Erde am Himmel erscheinen würden. Natürlich fragen wir uns alle, wie unser Planet aussehen würde, wenn er etwas weniger „erdähnlich“ wäre!
Besuchen Sie unbedingt die Galerie von Kevin Gill auf Flickr sowie andere Werke astronomischer Kunstwerke.