“真正的”彩色图像显示，天王星和海王星实际上是相似的蓝色

往事随风760

“真实”彩色图像显示了两个太阳系行星的真实色调。天王星在左边，而海王星在右边。(图片鸣谢:帕特里克·欧文)

（）据美国太空网（Sharmila Kuthunur）：1989年夏天，在我们太阳系中一片遥远的广阔区域，阳光只是微弱的光，美国国家航空航天局的旅行者2号宇宙飞船通过无线电向地球传送了人类第一张海王星的图像。照片显示，太阳最外围的行星是一个令人惊叹的深蓝色球体。相比之下，海王星的行星邻居，第一个用望远镜发现的天王星，看起来明显苍白。

这两个看似孪生的世界有许多共同之处。它们的大小大致相同，质量几乎相同，并且都被由相似材料制成的厚厚的大气层所包围。那么，为什么这两个球体的蓝色深浅不同呢？这是一个困扰了科学家几十年的问题。

然而，新的研究发现，现在对旅行者2号图像的新分析显示，这两个冰巨人实际上是类似的蓝绿色，这是行星颜色的“迄今最准确的表示”。

我们怎么会错过这个？

早在20世纪后期，旅行者2号记录的天王星和海王星的图像是单色的，合成图像显示行星分别是青色和蓝色。虽然天王星公布的照片经过处理接近其真实颜色，但早期的海王星图像经过了“拉伸和增强”，以显示其云，带和风，“因此被人为地弄得太蓝了，”该研究的主要作者，英国牛津大学的行星物理学家帕特里克·欧文在一份声明中说。

“尽管当时行星科学家们知道这种人工饱和的颜色——并且发布的图像附有解释说明——但随着时间的推移，这种区别已经消失了。”

为了消除误解，欧文和他的同事们使用了来自美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜和欧洲航天局的超大型望远镜的新图像，这些仪器在每个像素中捕捉到丰富的颜色光谱，因此对它们进行处理可以确定天王星和海王星的“真实表观颜色”。

然后，该团队重新审视了旅行者2号的图像，并根据新数据重新平衡了它们，显示两颗行星实际上是相似的蓝色阴影。这种颜色来自行星大气层中的甲烷层，它吸收了太阳光中的红色。

新的研究发现，天王星略白，可能是因为它有点“停滞、迟缓”的大气允许甲烷烟雾积累，这比海王星更大程度地反射阳光的红色部分。



旅行者2号/ISS分别在1986年和1989年旅行者2号飞越后不久发布的天王星和海王星的图像，与本研究中对单个过滤器图像的再处理进行了比较，以确定这些行星真实颜色的最佳估计。(图片鸣谢:帕特里克·欧文)



2015-2022年HST/WFC3看到的天王星。在这个过程中，北极，有一个浅绿色，朝着太阳和地球向下摆动。在这些图像中，35N和35S的赤道和纬线被标出。(图片鸣谢:帕特里克·欧文)

聚集的甲烷冰粒的存在也可以解释为什么天王星在围绕太阳运行的84年中会轻微改变它的颜色。亚利桑那州洛厄尔天文台在1950年至2016年间记录的图像显示，这颗行星在二至点期间看起来更绿——当它的一个极点指向太阳时——而在春分和秋分期间看起来更蓝，此时太阳直接照射在赤道上方。

通过比较这些图像中天王星两极和赤道区域的亮度，欧文和他的团队得出结论，两极附近的甲烷含量可能是赤道附近的一半，这解释了颜色的变化。

“对海王星颜色的误解，以及天王星不寻常的颜色变化，困扰了我们几十年，”海蒂·哈默尔说，她来自大学天文学研究协会，并没有加入这项新的研究。"这项全面的研究最终会解决这两个问题。"

这项研究发表在周四(1月4日)出版的《皇家天文学会月报》上。