Уран и Нептун — ледяные планеты-гиганты Солнечной системы, и у них много общего. На первый взгляд, единственным существенным отличием между ними является их цвет — конечно, они обе находятся в синем спектре, но аквамариновый Уран был поразительно бледнее кобальтового Нептуна. Однако теперь установлено, что столь заметное цветовое различие обусловлено спецификой обработки изображений. Невооруженным глазом планеты не выглядят настолько разными.
Авторы нового исследования повторно обработали изображения «Вояджера-2», чтобы они максимально соответствовали тому, что увидели бы наши глаза, окажись мы на месте легендарного космического аппарата во время «свиданий» с Ураном и Нептуном.
Стоит отметить, что любые камеры работают не так, как наши глаза. Системы визуализации на телескопах и космических аппаратах имеют фильтры, которые используются для выделения определенных особенностей.
«Вояджер-2», единственный космический аппарат, когда-либо посетивший системы этих двух планет, сделал одноцветные изображения, которые позже были преобразованы в то, что мы видели последние несколько десятилетий. Ученые прекрасно знали, что обработанные изображения Урана и Нептуна не давали истинного представления об их цветах. Изображения двух планет, полученные с помощью космического телескопа NASA/ESA «Хаббл», показывают эти далекие миры гораздо ближе к их реальному цвету, чем обработанные снимки «Вояджера-2», но они все же далеки от истины.
«Хотя всем знакомые изображения Урана, полученные «Вояджером-2», были опубликованы в виде, более близком к «истинному» цвету, изображения Нептуна, по сути, были растянуты и усилены [речь о яркости, контрастности и т. д.], а потому искусственно сделаны слишком синими, — говорит профессор Патрик Ирвин, ведущий автор исследования из Оксфордского университета. — Несмотря на то, что ученые-планетологи всегда знали об искусственной насыщенности цвета – и изображения были опубликованы с поясняющими подписями – со временем на эту особенность перестали обращать внимание».
«Применив нашу модель к исходным данным, мы смогли воссоздать наиболее точное представление о цветах Урана и Нептуна, — добавил он».
Благодаря данным, полученным с помощью «Хаббла» и инструмента Multi Unit Spectroscope Explorer (MUSE) на Очень Большом Телескопе Европейской Южной Обсерватории, исследователи смогли получить истинные цвета ледяных гигантов. Потребовалось немало усилий, чтобы изображения «Вояджера-2» приблизить к тому, что увидели бы наши собственные глаза.
Итак, Нептун немного голубее Урана из-за более тонкой атмосферной дымки. Тем временем цвета Урана варьируются от зеленого к синему в зависимости от сезона. После древнего столкновения с гигантским неизвестным телом планета вращается примерно на боку, поэтому ее времена года идут от одного полюса, обращенного к Солнцу, к экваториальным областям и к другому полюсу. В дни солнцестояний, когда Солнце находится над любым из полюсов, планета становится немного зеленее.
Команда исследователей предполагает, что разницу в цветах могут объяснить дымка из ледяных метановых частиц и недостаток метана на полюсах. Десятилетия наблюдений показывают тонкие изменения по мере того, как планета совершает свой 84-летний путь вокруг Солнца.
«Это первое исследование, в котором количественная модель сопоставлена с данными изображений, чтобы объяснить, почему цвет Урана меняется во время его орбитального движения, — пояснил профессор Ирвин. — Таким образом, мы продемонстрировали, что Уран более зеленый во время солнцестояния из-за того, что в полярных регионах меньше [в отличие от Нептуна] метана, но при этом увеличивается толщина ярко рассеивающих частиц метанового льда».
Доктор Хайди Хэммел из Ассоциации университетов по исследованию в области астрономии (AURA), которая десятилетиями изучала Уран и Нептун, но не принимала участия в исследовании, сказала:
«Неверное представление о цвете Нептуна, а также необычные изменения цвета Урана не дают нам покоя уже несколько десятилетий. Это всеобъемлющее исследование должно наконец поставить точку в обоих вопросах».
