Oamenii de știință au descoperit de ce Uranus și Neptun au nuanțe diferite de albastru

Datele observatorului Gemini, un program al NOIRLab al NSF, și ale altor telescoape, arată că excesul de ceață de pe Uranus îl face mai palid decât Neptun. Astronomii ar putea înțelege acum de ce planetele similare Uranus și Neptun au culori diferite.

Utilizând observațiile telescopului Gemini North, ale NASA Infrared Telescope Facility și ale telescopului spațial Hubble, cercetătorii au dezvoltat un singur model atmosferic care se potrivește cu observațiile celor două planete.

• Invențiile invizibile fără de care lumea modernă s-ar opri: de la GPS la fibra optică
• Un crater de impact în formă de potcoavă, descoperit în China, ar putea fi cel mai…

Modelul relevă faptul că excesul de ceață de pe Uranus se acumulează în atmosfera stagnantă și lentă a planetei și o face să pară de un ton mai deschis decât Neptun.

Neptun și Uranus au multe lucruri în comun – au mase, dimensiuni și compoziții atmosferice similare – însă aspectul lor este foarte diferit.

La lungimi de undă vizibile, Neptun are o culoare clar mai albastră, în timp ce Uranus are o nuanță palidă. Astronomii au acum o explicație pentru motivul pentru care cele două planete au culori diferite.

Cum afectează ceața culorile de pe Neptun și Uranus?

Noile cercetări sugerează că un strat de ceață concentrată care există pe ambele planete este mai gros pe Uranus decât pe Neptun și „albește” aspectul lui Uranus mai mult decât cel al lui Neptun. Dacă nu ar exista ceață în atmosferele lui Neptun și Uranus, ambele ar apărea aproape la fel de albastre.

Această concluzie provine dintr-un model pe care o echipă internațională condusă de Patrick Irwin, profesor de fizică planetară la Universitatea Oxford, l-a dezvoltat pentru a descrie straturile de aerosoli din atmosferele lui Neptun și Uranus. Cercetările anterioare ale atmosferelor superioare ale acestor planete s-au concentrat asupra aspectului atmosferei doar la anumite lungimi de undă.

Cu toate acestea, noul model, format din mai multe straturi atmosferice, se potrivește cu observațiile de pe ambele planete pe o gamă largă de lungimi de undă, scrie EurekAlert. Noul model include, de asemenea, particule de ceață în straturile mai adânci despre care se credea anterior că ar conține doar nori de metan și ghețuri de hidrogen sulfurat.

Secretele „lumilor albastre“

Modelul echipei este format din trei straturi de aerosoli la înălțimi diferite. Stratul cheie care afectează culorile este stratul din mijloc, care este un strat de particule de ceață (denumit în lucrare stratul Aerosol-2) care este mai gros pe Uranus decât pe Neptun.

Echipa suspectează că, pe ambele planete, gheața de metan se condensează pe particulele din acest strat, trăgându-le mai adânc în atmosferă într-o ploaie de zăpadă de metan. Deoarece Neptun are o atmosferă mai activă și mai turbulentă decât Uranus, echipa crede că atmosfera de pe Neptun este mai eficientă în a agita particulele de metan în stratul de ceață și a produce această zăpadă.

Acest lucru îndepărtează mai mult din ceață și menține stratul de ceață de pe Neptun mai subțire decât pe Uranus, ceea ce face culoarea albastră a lui Neptun mai puternică.

Instrumentul NIFS de pe Gemini North a fost deosebit de important pentru acest rezultat, deoarece este capabil să furnizeze spectre pentru fiecare punct din câmpul său vizual.

Noi indicii despre natura vecinilor noștri planetari

Astfel, echipa a obținut măsurători detaliate ale gradului de reflexie a atmosferei ambelor planete atât pe întregul disc al planetei, cât și pe o gamă de lungimi de undă în infraroșu apropiat.

Modelul ajută, de asemenea, la explicarea petelor întunecate care sunt ocazional vizibile pe Neptun și mai rar detectate pe Uranus.

În timp ce astronomii erau deja conștienți de prezența petelor întunecate în atmosferele ambelor planete, nu știau ce strat de aerosoli cauzează aceste pete întunecate sau de ce aerosolii din acele straturi sunt mai puțin reflectori. Cercetarea echipei face lumină asupra acestor întrebări, arătând că o întunecare a celui mai adânc strat din modelul lor ar produce pete întunecate similare celor observate pe Neptun și, probabil, pe Uranus.

Descoperirile au fost publicate în Journal of Geophysical Research: Planets.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Ce se întâmplă pe Neptun? Cercetătorii sunt bulversați de schimbările de temperatură

Astronomii au detectat vapori de apă în atmosfera unei exoplanete de tip „Super Neptun”

Uranus, o prioritate pentru cei mai reputați oameni de știință din lume

Care este temperatura planetei Uranus?