天王星和海王星是太陽系的行星有很多相似之處。乍一看,最大的區別始終是它們的顏色——當然,它們都在藍色光譜上,但海藍寶石比鈷色顯著蒼白。事實證明,對比度取決於圖像的處理。肉眼看來,它們看起來並沒有什麼不同。
本文的其餘部分位於付費牆後面。請登錄或訂閱以訪問完整內容。
研究人員對航海者號圖像進行了重新處理,以匹配我們眼睛所看到的內容。相機的運作方式與我們的眼睛不同。望遠鏡和航天器上的成像系統具有濾光片,這些濾光片可用於比其他特徵更突出地突出某些特徵。
是唯一飛越這兩顆行星的航天器,拍攝了單色圖像,然後將它們重新處理成我們過去幾十年所看到的圖像。科學家們知道,經過處理的天王星和海王星圖像並不是它們的真實顏色。兩顆行星的哈勃圖像(也不是真實顏色)顯示了它們比 Voyager 2 的快照還要快。但創建真彩色圖像並不是一件容易的事。
“雖然熟悉的航海家二號天王星圖像以更接近‘真實’顏色的形式發布,但海王星的圖像實際上被拉伸和增強,因此人為地變得太藍。儘管當時行星科學家們知道人工飽和的顏色——並且發布的圖像帶有解釋它的說明——但隨著時間的推移,這種區別已經消失了,”主要作者、牛津大學的帕特里克·歐文教授在一份報告中說道。陳述。
“將我們的模型應用於原始數據,我們已經能夠重建海王星和天王星顏色的迄今為止最準確的表示。”
得益於哈勃望遠鏡和歐洲南方天文台甚大望遠鏡上的多單位光譜探測器(MUSE)的觀測,他們才能夠獲得真實的顏色。這些儀器收集了來自行星的光譜,並用它來使航行者號的圖像更加忠實於我們自己的觀測儀器。
由於霧霾較薄,海王星比天王星更藍一些。與此同時,天王星的顏色在其特殊的季節會從綠色變為藍色。這顆行星大致在其一側繞軌道運行,所以它的季節是從面向太陽的一極,到赤道地區,再到另一極。在至日,當太陽位於兩極上方時,地球會變得更綠一些。
研究小組認為,甲烷冰顆粒的薄霧和極地缺乏甲烷可以解釋顏色的差異。數十年的觀測顯示了地球圍繞太陽運行 84 年的過程中發生的微妙變化。
歐文教授補充道:“這是第一項將定量模型與成像數據相匹配的研究,以解釋天王星顏色在其軌道上發生變化的原因。” “通過這種方式,我們證明了天王星在至日時更加綠色,因為極地地區的甲烷豐度減少了,但明亮散射的甲烷冰顆粒的厚度也增加了。”
天文學研究大學協會(AURA)的海蒂·哈梅爾博士花了數十年時間研究海王星和天王星,但並未參與這項研究,她說:“對海王星顏色的誤解,以及天王星不尋常的顏色變化,已經困擾了我們數十年。這項全面的研究應該最終解決這兩個問題。”
該研究發表在英國皇家天文學會每月通知。









