Έτσι μπορεί να μοιάζουν πραγματικά ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας

Για δεκαετίες, οι εικόνες που τραβήχτηκαν από τον Ποσειδώνα έμοιαζαν ότι ο πλανήτης έχει βαθύ μπλε απόχρωση, ενώ ο Ουρανός φαινόταν πιο πράσινος. Ωστόσο, αυτοί οι δύο γίγαντες πάγου μπορεί στην πραγματικότητα να μοιάζουν περισσότερο μεταξύ τους από ό,τι πίστευαν προηγουμένως οι αστρονόμοι. Σύμφωνα με α

μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 5 Ιανουαρίου στο

Μηνιαίες Ανακοινώσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας


τα αληθινά χρώματα των πιο απομακρυσμένων πλανητών του ηλιακού μας συστήματος θα μπορούσαν να είναι και οι δύο παρόμοιες απαλές αποχρώσεις του πρασινωπού μπλε.

[Related:


The secret to Voyagers’ spectacular space odyssey


.]

Εικόνες εναντίον πραγματικότητας

Η αποστολή Voyager 2 της NASA παραμένει η μοναδική πτήση και των δύο γιγάντων πάγου που διεξάγεται από διαστημόπλοιο. Μας έδωσε τις πρώτες λεπτομερείς εικόνες από αυτούς τους μακρινούς πλανήτες.

Το

Voyager 2 πραγματοποίησε μια πτήση δίπλα στον Ουρανό το 1986 και οι εικόνες αποκάλυψαν έναν πλανήτη με πιο ανοιχτό κυανό ή μπλε χρώμα. Το σκάφος πέταξε δίπλα στον Ποσειδώνα το 1989 και οι εικόνες έδειχναν έναν πλανήτη με πλούσιο μπλε χρώμα.

Ωστόσο, οι αστρονόμοι έχουν από καιρό καταλάβει ότι οι περισσότερες σύγχρονες εικόνες και των δύο πλανητών δεν αντικατοπτρίζουν με ακρίβεια τα αληθινά τους χρώματα. Το Voyager 2 κατέγραψε εικόνες από κάθε πλανήτη σε ξεχωριστά χρώματα και αυτές οι μονόχρωμες εικόνες στη συνέχεια συγκεντρώθηκαν για να δημιουργήσουν σύνθετα υλικά. Αυτές οι σύνθετες εικόνες δεν ήταν πάντα ισορροπημένες με ακρίβεια, ιδιαίτερα για τον πλανήτη Ποσειδώνα που πιστεύεται ότι φαινόταν πολύ μπλε. Η αντίθεση στις πρώτες εικόνες του Voyager του Ποσειδώνα ενισχύθηκε επίσης έντονα για να αποκαλύψει καλύτερα τα σύννεφα και τους ανέμους του πλανήτη.

«Αν και οι γνωστές εικόνες του Ουρανού από το Voyager 2 δημοσιεύτηκαν σε μια μορφή πιο κοντά στο «αληθινό» χρώμα, αυτές του Ποσειδώνα ήταν, στην πραγματικότητα, τεντωμένες και βελτιωμένες, και επομένως έγιναν τεχνητά πολύ μπλε», συν-συγγραφέας της μελέτης και αστρονόμος του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης. Πάτρικ Ίργουιν

είπε σε δήλωση

. «Αν και το τεχνητά κορεσμένο χρώμα ήταν γνωστό εκείνη την εποχή μεταξύ των πλανητικών επιστημόνων –και οι εικόνες κυκλοφόρησαν με λεζάντες που το εξηγούσαν– αυτή η διάκριση είχε χαθεί με την πάροδο του χρόνου».

Δημιουργώντας μια πιο ακριβή άποψη

Στο νέο

μελέτη

η ομάδα εφάρμοσε δεδομένα που ελήφθησαν από τον φασματογράφο απεικόνισης του διαστημικού τηλεσκοπίου

Hubble

(STIS) και τον φασματοσκοπικό εξερευνητή πολλαπλών μονάδων (MUSE) στο Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου.

Τόσο με το STIS όσο και με το MUSE, κάθε pixel είναι ένα συνεχές φάσμα χρωμάτων, επομένως οι παρατηρήσεις τους μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία με μεγαλύτερη σαφήνεια για να προσδιοριστεί το πιο ακριβές χρώμα των πλανητών, αντί για αυτό που φαίνεται με ένα φίλτρο.

Η ομάδα χρησιμοποίησε τα δεδομένα για να εξισορροπήσει ξανά τις σύνθετες έγχρωμες εικόνες που καταγράφηκαν από την ενσωματωμένη κάμερα του Voyager 2 και από την κάμερα ευρέος πεδίου 3 του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble. Η εξισορρόπηση αποκάλυψε ότι τόσο ο Ουρανός όσο και ο Ποσειδώνας είναι στην πραγματικότητα μια παρόμοια ανοιχτή απόχρωση του πρασινωπού μπλε. Ο Ποσειδώνας έχει μια ελαφριά νότα πιο μπλε, που το μοντέλο έδειξε ότι είναι ένα λεπτό στρώμα ομίχλης στον πλανήτη.

Τα χρώματα του Ουρανού που αλλάζουν

Αυτή η έρευνα παρέχει επίσης μια πιθανή απάντηση στο γιατί ο Ουρανός αλλάζει ελαφρώς χρώμα κατά τη διάρκεια της 84χρονης τροχιάς του γύρω από τον ήλιο. Η ομάδα συνέκρινε αρχικά τις εικόνες του Ουρανού με μετρήσεις της φωτεινότητάς του που λήφθηκαν σε μπλε και πράσινα μήκη κύματος από το Παρατηρητήριο Lowell στην Αριζόνα από το 1950 έως το 2016. Αυτές οι μετρήσεις έδειξαν ότι ο Ουρανός φαίνεται λίγο πιο πράσινος κατά τα θερινά και χειμερινά ηλιοστάσια του, όταν οι πόλοι του είναι στραμμένα προς τον ήλιο. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια των ισημεριών –όταν ο ήλιος βρίσκεται πάνω από τον ισημερινό του πλανήτη– φαίνεται να έχει μια πιο μπλε απόχρωση.

Ένας ήδη καθιερωμένος λόγος για την αλλαγή οφείλεται σε μια εξαιρετικά ασυνήθιστη περιστροφή του Ουρανού. Ο πλανήτης περιστρέφεται σχεδόν στο πλάι του κατά τη διάρκεια της τροχιάς του, έτσι ο βόρειος και ο νότιος πόλος του δείχνουν σχεδόν απευθείας προς τον ήλιο και τη Γη κατά τα ηλιοστάσιά του. Οποιεσδήποτε αλλαγές στην ανακλαστικότητα των πόλων του Ουρανού θα είχαν σημαντικό αντίκτυπο στη συνολική φωτεινότητα του πλανήτη, όταν τον δούμε από τη Γη, σύμφωνα με τους συγγραφείς. Αυτό που ήταν λιγότερο σαφές στους αστρονόμους ήταν πώς και γιατί διαφέρει αυτή η ανακλαστικότητα. Η ομάδα ανέπτυξε ένα μοντέλο για να συγκρίνει τις ζώνες χρωμάτων των πολικών περιοχών του Ουρανού με τις ισημερινές περιοχές του.

Το βρήκαν

Οι πολικές περιοχές είναι πιο αντανακλαστικές σε πράσινο και κόκκινο μήκη κύματος

παρά σε μπλε μήκη κύματος. Ο Ουρανός είναι πιο αντανακλαστικός σε αυτά τα μήκη κύματος εν μέρει επειδή το αέριο μεθάνιο απορροφά το κόκκινο χρώμα και το μεθάνιο είναι περίπου το μισό σε αφθονία κοντά στους πόλους του Ουρανού από τον ισημερινό.

[Related:



Neptune

‘s bumpy childhood could reveal our

solar system

‘s missing planets


.]

Ωστόσο, αυτό δεν ήταν αρκετό για να εξηγήσει πλήρως την αλλαγή χρώματος έτσι οι ερευνητές

πρόσθεσε μια νέα μεταβλητή στο μοντέλο

με τη μορφή μιας «κουκούλας» παγωμένης ομίχλης που σταδιακά πυκνώνει, η οποία έχει παρατηρηθεί στο παρελθόν όταν ο Ουρανός μετακινείται από την ισημερία στο θερινό ηλιοστάσιο. Πιστεύουν ότι αυτή η ομίχλη πιθανότατα αποτελείται από σωματίδια πάγου μεθανίου.

Μετά την προσομοίωση αυτής της μετατόπισης πόλου στο μοντέλο, τα σωματίδια πάγου αύξησαν περαιτέρω την ανάκλαση στα πράσινα και κόκκινα μήκη κύματος στους πόλους του πλανήτη, γεγονός που εξήγησε ότι ο Ουρανός φαίνεται πιο πράσινος στο ηλιοστάσιο λόγω του λιγότερου μεθανίου στους πόλους και του αυξημένου πάχους των σωματιδίων πάγου μεθανίου .

«Η λανθασμένη αντίληψη του χρώματος του Ποσειδώνα, καθώς και οι ασυνήθιστες χρωματικές αλλαγές του Ουρανού, μας έχουν ενοχλήσει εδώ και δεκαετίες», δήλωσε η Heidi Hammel, της Ένωσης Πανεπιστημίων για την

Έρευνα

στην Αστρονομία.

είπε σε δήλωση

. «Αυτή η περιεκτική μελέτη θα πρέπει επιτέλους να θέσει και τα δύο ζητήματα να ξεκουραστούν». Ο Hammel δεν είναι συγγραφέας της νέας μελέτης.

Η πλήρωση αυτού του κενού μεταξύ της δημόσιας αντίληψης του Ποσειδώνα και της πραγματικότητάς του δείχνει πώς μπορούν να χειριστούν τα δεδομένα για να αναδείξουν ορισμένα χαρακτηριστικά ενός πλανήτη ή να ενισχύσουν τις οπτικοποιήσεις.

«Δεν έχει γίνει ποτέ απόπειρα εξαπάτησης», ο συν-συγγραφέας της μελέτης και πλανητολόγος του Πανεπιστημίου του Λέστερ, Leigh Fletcher.

είπε

Οι Νιου Γιορκ Ταιμς


. «Αλλά έγινε μια προσπάθεια να ειπωθεί μια ιστορία με αυτές τις εικόνες κάνοντας τις αισθητικά ευχάριστες στο μάτι, ώστε οι άνθρωποι να μπορούν να απολαύσουν αυτές τις όμορφες σκηνές με έναν τρόπο που είναι, ίσως, πιο ουσιαστικός από μια θολή, γκρίζα, άμορφη σταγόνα στο απόσταση.”