Imazhet e reja zbulojnë se si duken në të vërtetë Neptuni dhe Urani

Neptuni është i njohur me dashuri për të qenë një blu e pasur dhe Urani jeshile – por një studim i ri ka zbuluar se dy gjigantët e akullit janë në fakt shumë më afër në ngjyrë sesa mendohej zakonisht.

Nuancat e sakta të planetëve janë konfirmuar me ndihmën e hulumtimit të udhëhequr nga profesori Patrick Irwin nga Universiteti i Oksfordit, i cili është publikuar sot në Njoftimet Mujore të Shoqërisë Mbretërore Astronomike .

Ai dhe ekipi i tij zbuluan se të dy botët janë në fakt një nuancë e ngjashme e blusë së gjelbër, pavarësisht besimit të përhapur se Neptuni është një kaltërosh i thellë dhe Urani ka një pamje të zbehtë cian.

Astronomët e kanë ditur prej kohësh se shumica e imazheve moderne të dy planetëve nuk pasqyrojnë me saktësi ngjyrat e tyre të vërteta. Keqkuptimi lindi sepse imazhet e kapura të të dy planetëve gjatë shekullit të 20-të—përfshirë misionin Voyager 2 të NASA-s, e vetmja anije kozmike që fluturoi përtej këtyre botëve—regjistruan imazhe me ngjyra të veçanta.

Imazhet me një ngjyrë u rikombinuan më vonë për të krijuar imazhe të përbëra me ngjyra, të cilat nuk ishin gjithmonë të balancuara me saktësi për të arritur një imazh “të vërtetë” me ngjyra, dhe – veçanërisht në rastin e Neptunit – shpesh bëheshin “shumë blu”.

Për më tepër, imazhet e hershme të Neptunit nga Voyager 2 u përmirësuan me kontrast për të zbuluar më mirë retë, brezat dhe erërat që formojnë perspektivën tonë moderne të Neptunit.

Profesor Irwin tha: “Megjithëse imazhet e njohura të Voyager 2 të Uranit u publikuan në një formë më afër ngjyrës “të vërtetë”, ato të Neptunit, në fakt, ishin të shtrira dhe të zgjeruara, dhe për këtë arsye u bënë artificialisht shumë blu. Edhe pse ato të ngopura artificialisht ngjyra ishte e njohur në atë kohë në mesin e shkencëtarëve planetar – dhe imazhet u publikuan me mbishkrime që e shpjegonin atë – ky dallim ishte humbur me kalimin e kohës. Duke aplikuar modelin tonë në të dhënat origjinale, ne kemi qenë në gjendje të rindërtojmë paraqitjen më të saktë të ngjyrës si të Neptunit ashtu edhe të Uranit.”

Në studimin e ri, studiuesit përdorën të dhëna nga spektrografi i imazhit të teleskopit hapësinor të teleskopit Hubble (STIS) dhe Eksploruesi spektroskopik me shumë njësi (MUSE) në Teleskopin Shumë të Madh të Observatorit Jugor Evropian. Në të dy instrumentet, çdo piksel është një spektër i vazhdueshëm ngjyrash.

Kjo do të thotë që vëzhgimet STIS dhe MUSE mund të përpunohen në mënyrë të qartë për të përcaktuar ngjyrën e vërtetë të dukshme të Uranit dhe Neptunit. Studiuesit përdorën këto të dhëna për të ribalancuar imazhet me ngjyra të përbëra të regjistruara nga kamera Voyager 2, dhe gjithashtu nga Kamera me Fushë të Gjerë 3 të Teleskopit Hapësinor Hubble (WFC3).

Kjo zbuloi se Urani dhe Neptuni janë në fakt një nuancë mjaft e ngjashme e blusë së gjelbër. Dallimi kryesor është se Neptuni ka një nuancë të vogël blu shtesë, të cilën modeli zbulon se është për shkak të një shtrese më të hollë të mjegullës në atë planet.

Studimi gjithashtu jep një përgjigje për misterin e gjatë se pse ngjyra e Uranit ndryshon pak gjatë orbitës së tij 84-vjeçare të diellit. Autorët arritën në përfundimin e tyre pasi së pari krahasuan imazhet e gjigantit të akullit me matjet e shkëlqimit të tij, të cilat u regjistruan nga Observatori Lowell në Arizona nga 1950-2016 në gjatësi vale blu dhe jeshile.

Këto matje treguan se Urani duket pak më i gjelbër në solsticet e tij (dmth verë dhe dimër), kur një nga polet e planetit është i drejtuar drejt yllit tonë. Por gjatë ekuinokseve të tij – kur dielli është mbi ekuator – ai ka një nuancë disi më blu.

Një pjesë e arsyes për këtë dihej se ishte sepse Urani ka një rrotullim shumë të pazakontë. Ai në mënyrë efektive rrotullohet pothuajse në anën e tij gjatë orbitës së tij, që do të thotë se gjatë solsticeve të planetit, poli i tij verior ose jugor drejtohet pothuajse drejtpërdrejt drejt diellit dhe Tokës. Kjo është e rëndësishme, thanë autorët, sepse çdo ndryshim në reflektimin e rajoneve polare do të kishte një ndikim të madh në shkëlqimin e përgjithshëm të Uranit kur shikohet nga planeti ynë.

Ajo që astronomët ishin më pak të qartë është se si ose pse ndryshon ky reflektim. Kjo i bëri studiuesit të zhvillonin një model i cili krahasoi spektrat e rajoneve polare të Uranit me rajonet e tij ekuatoriale. Ai zbuloi se rajonet polare janë më reflektuese në gjatësitë e valëve jeshile dhe të kuqe sesa në gjatësitë e valëve blu, pjesërisht për shkak se metani, i cili thith ngjyrën e kuqe, është rreth gjysma më i bollshëm pranë poleve sesa ekuatori.

Megjithatë, kjo nuk ishte e mjaftueshme për të shpjeguar plotësisht ndryshimin e ngjyrës, kështu që studiuesit i shtuan modelit një variabël të ri në formën e një “kapucë” të mjegullës së akullt që trashet gradualisht, e cila është vërejtur më parë mbi polin e diellit të verës si planeti. lëviz nga ekuinoksi në solstic.

Astronomët mendojnë se kjo ka të ngjarë të përbëhet nga grimca akulli metani. Kur simulohen në model, grimcat e akullit rritën më tej reflektimin në gjatësitë e valëve jeshile dhe të kuqe në pole, duke ofruar një shpjegim se pse Urani është më i gjelbër në solstic.

Profesor Irwin tha, “Ky është studimi i parë që përputhet me një model sasior me të dhënat e imazhit për të shpjeguar pse ngjyra e Uranit ndryshon gjatë orbitës së tij. Në këtë mënyrë, ne kemi demonstruar se Urani është më i gjelbër në solsticë për shkak të rajoneve polare që kanë zvogëlohet bollëku i metanit, por edhe një trashësi e shtuar e grimcave të akullit të metanit që shpërndahen me shkëlqim .”

Dr. Heidi Hammel, e Shoqatës së Universiteteve për Kërkime në Astronomi (AURA), e cila ka shpenzuar dekada duke studiuar Neptunin dhe Uranin, por nuk ishte përfshirë në studim, tha: “Perceptimi i gabuar i ngjyrës së Neptunit, si dhe ndryshimet e pazakonta të ngjyrave. të Uranit, na kanë mashtruar për dekada. Ky studim gjithëpërfshirës më në fund duhet t’i japë fund të dyja çështjeve.”

Gjigantët e akullit Urani dhe Neptuni mbeten një destinacion tërheqës për eksploruesit e ardhshëm robotikë, duke u ndërtuar mbi trashëgiminë e Voyager në vitet 1980.

Profesor Leigh Fletcher, një shkencëtar planetar nga Universiteti i Leicesterit dhe bashkëautor i studimit të ri, tha: “Një mision për të eksploruar sistemin uranian – nga atmosfera e tij e çuditshme sezonale, tek koleksioni i tij i larmishëm i unazave dhe hënave – është një mision i lartë. prioritet për agjencitë hapësinore në dekadat në vijim.”

Megjithatë, edhe një eksplorues planetar jetëgjatë, në orbitë rreth Uranit, do të kapte vetëm një pamje të shkurtër të një viti Uranian.

“Studimet e bazuara në tokë si ky, që tregojnë se si pamja dhe ngjyra e Uranit ka ndryshuar gjatë dekadave në përgjigje të stinëve më të çuditshme në sistemin diellor, do të jenë jetike në vendosjen e zbulimeve të këtij misioni të ardhshëm në kontekstin e tyre më të gjerë,” shtoi profesori Fletcher. .