اورانوس و نپتون همرنگ‌ هستند

به گزارش گروه دانش و فناوری،

در تابستان سال ۱۹۸۹، فضاپیمای وویجر ۲ ناسا از یک گستره دوردست منظومه شمسی که در آن نور خورشید صرفا یک درخشش ملایم دارد، اولین تصاویر از نپتون را به صورت رادیویی به زمین ارسال کرد. این تصاویر نشان می‌دهد که بیرونی‌ترین سیاره منظومه خورشیدی ما یک گوی خیره کننده با رنگ آبی تیره است. در مقابل، سیاره اورانوس، همسایه سیاره‌ای نپتون به طرز محسوسی رنگ پریده‌تر به نظر می‌رسید.

این دو جهان به ظاهر دوقلو وجوه مشترک زیادی دارند. اندازه آنها تقریبا یکسان است و هر دو جو عمیقی ساخته شده از مواد مشابه دارند. پس چرا این دو سیاره رنگ‌های آبی متفاوتی داشتند؟ این سوالی است که چندین دهه دانشمندان را درگیر خود کرده بود.

با این حال، اکنون، تجزیه و تحلیل جدیدی از تصاویر کاوشگر وویجر ۲ نشان می‌دهد که هر دو غول یخی در واقع رنگ مشابهی از آبی مایل به سبز دارند که «دقیق‌ترین نمایش از رنگ سیارات تاکنون» به حساب می‌آید.

چرا در بررسی رنگ آنها خطا رخ داد؟

در اواخر دهه ۱۹۰۰، تصاویری که وویجر ۲ از اورانوس و نپتون ثبت می‌کرد با هم ترکیب می‌شدند و تصاویر ترکیبی ایجاد می‌کردند که به ترتیب سیارات را فیروزه‌ای و لاجوردی نشان می‌دادند.

پاتریک ایروین(Patrick Irwin)، نویسنده ارشد این مطالعه و فیزیکدان سیاره‌ای می‌گوید: در حالی که تصاویر منتشر شده اورانوس نزدیک به رنگ واقعی خود پردازش می‌شدند، تصاویر اولیه نپتون برای نمایش ابرها، نوارها و بادهای آن کشیده شده و بهبود یافته بودند و بنابراین به‌طور مصنوعی بیش از حد آبی به نظر می‌رسیدند.

اگرچه دانشمندان سیاره‌شناسی در آن زمان از رنگ اشباع شده مصنوعی اطلاع داشتند و تصاویر با شرح‌هایی منتشر شدند که این موضوع را توضیح می‌دادند اما این تمایز با گذشت زمان از بین رفته بود.

برای حل این تصور غلط، ایروین و همکارانش از تصاویر جدیدی از تلسکوپ فضایی هابل ناسا و تلسکوپ بسیار بزرگ آژانس فضایی اروپا استفاده کردند که ابزارهای آن طیف گسترده‌ای از رنگ‌ها را در هر پیکسل ثبت می‌کنند و بنابراین پردازش آنها رنگ‌های ظاهری واقعی اورانوس و نپتون را تعیین کرد.

سپس، محققان تصاویر وویجر ۲ را مجددا مشاهده کردند و آنها را مطابق با داده‌های جدید متعادل کردند، و نشان دادند که هر دو سیاره در واقع هاله‌های مشابهی از آبی دارند. این رنگ از لایه‌ای از متان در جو سیارات نشات می‌گیرد که رنگ قرمز نور خورشید را جذب می‌کند.

این مطالعه جدید نشان می‌دهد که اورانوس کمی سفیدتر است که احتمالا علت آن جو تا حدودی «راکد و کند» آن است که به مه متان اجازه تجمع می‌دهد.

وجود ذرات انباشته شده یخ متان نیز ممکن است توضیح دهد که چرا اورانوس در طول ۸۴ سال گردش خود به دور خورشید کمی رنگ خود را تغییر داده است. تصاویری که بین سال‌های ۱۹۵۰ تا ۲۰۱۶ توسط رصدخانه لاول در آریزونا ثبت شده است، نشان می‌دهد که این سیاره در زمان انقلابین سبزتر به نظر می‌رسید. انقلابین به زمانی گفته می‌شود که یکی از قطب‌های سیاره به سمت خورشید است. این سیاره در زمان اعتدال که خورشید مستقیما بالای خط استوا می‌تابد، آبی‌تر به نظر می‌رسد.

با مقایسه روشنایی قطب‌های اورانوس با نواحی استوایی آن در این تصاویر، ایروین و تیمش به این نتیجه رسیدند که احتمالا نصف فراوانی متان در قطب‌های نزدیک نسبت به استوا قرار دارد که دلیل تغییر رنگ‌هاست.

این تحقیق در مقاله‌ای که در روز پنجشنبه(چهارم ژانویه) در مجله Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شد، شرح داده شده است.

انتهای پیام