新图像揭示了关于海王星真实样子的惊人真相
对一些旧图像的新分析表明,我们一直以来对海王星的看法都是错误的。
几十年来,自从旅行者 2 号飞越海王星和天王星在途中拍摄近距离肖像时,科学家们想知道为什么这两颗行星——在大多数方面都非常相似——这种明显不同的颜色.
旅行者2号的照片显示,天王星呈现出鸭蛋的漂亮水色。另一方面,海王星似乎是青金石.
鉴于这两颗行星的大气成分几乎相同,这种差异令人吃惊。令人费解。
然而,现在,科学家们重新处理了这些数据,并发现我们一直以来都非常不正确。天王星和海王星实际上在颜色上非常接近。这是有区别的,但它比以前想象的要小得多。
造成这种误解的原因是,旅行者2号用两个不同的色带记录了行星的图像,而海王星的图像经过处理,以强调对比度,并加深其真实颜色,使其看起来比实际更蓝。
“虽然人们熟悉的旅行者2号天王星图像是以更接近'真实'颜色的形式发布的,但海王星的图像实际上被拉伸和增强了,因此人为地变得太蓝了。行星物理学家帕特里克·欧文(Patrick Irwin)解释道牛津大学。
“尽管当时行星科学家已经知道人工饱和的颜色 - 并且发布了图像并附有解释它的标题 - 但随着时间的推移,这种区别已经消失了。将我们的模型应用于原始数据,我们已经能够重建海王星和天王星颜色的最准确表示。
科学家们早就知道旅行者2号的图像并不能完全准确地反映天王星和海王星的颜色,但目前尚不清楚这些颜色到底是什么。
欧文和他的团队利用两种强大的仪器来寻找答案,哈勃的太空望远镜成像光谱仪(STIS)和超大望远镜的多单元光谱探测器。
他们使用来自每台望远镜的数据独立确定海王星和天王星的真实颜色,然后利用这些信息重新处理,不仅仅是旅行者2号的图像,还有使用哈勃的宽视场相机3获得的图像,这些图像之前也经过处理以返回色调较深的海王星.
新处理的图像显示,海王星比我们想象的要轻得多;它的颜色更接近天王星的颜色。主要区别在于海王星略蓝,这可能是较薄的大气雾霾层.
新的观测结果还解开了另一个谜团——为什么天王星在持续84个地球年的一年中会略微改变颜色。在冬至时,当其中一个极点面向太阳时,这颗行星看起来略微绿色。在春分时,当赤道面向太阳时,天王星略蓝。
这与天王星不寻常的方向有关。它向侧面倾斜,使其旋转轴垂直于太阳系的轨道平面。这颗行星的两极的甲烷含量远低于赤道,这改变了天王星在那里反射阳光的方式,因为甲烷吸收红色波长。
额外的建模显示,随着行星从春分点移动到冬至,甲烷冰的雾霾会变厚,从而增加了反射率。这就是赋予这颗行星迷人的变化色调的原因,就像一个奇怪的情绪环。
“对海王星颜色的误解,以及天王星不寻常的颜色变化,几十年来一直困扰着我们,”天文学家海蒂·哈梅尔(Heidi Hammel)说,天文学研究大学协会,他没有参与这项研究。
“这项全面的研究最终应该会解决这两个问题。
该团队的研究结果已发表在英国皇家天文学会月刊.