非藍綠有別! 天王星與海王星真實顏色揭曉
〔編譯陳成良/綜合報導〕太陽系最外側的兩顆「冰巨行星」天王星(Uranus)和海王星(Neptune),無論大小、質量還是大氣條件都極為相似,過去天文學界認為,兩者外觀上有明顯差異,海王星外觀比天王星還要更藍。現在新研究表明,太陽系這兩顆冰巨行星顏色其實非常接近,都偏水綠色。
行星大氣模型可以解釋其中的一些差異,例如天王星有較厚的「霧層」,可以反射更多白光,使其看起來更亮,但這些模型並不能完全解釋為什麼這兩顆行星會有如此不同的色調。現在重新處理舊數據得到新影像表明,困擾天文學家數十年的問題只是場誤會。
美國航太總署(NASA)的「航海家二號」(Voyager 2)探測器1986、1989年飛越天王星、海王星時收集數據顯示,天王星呈漂亮水綠色,海王星則是深一點的湛藍色調,但這兩顆行星無論大氣成分還是尺寸等條件幾乎相同,顏色卻明顯有差,令科學家百思不得其解。
牛津大學行星物理學教授厄文(Patrick Irwin)領導的研究小組,使用了哈伯太空望遠鏡和歐洲南方天文台的數據,重新平衡了原始數據,得到更精確的海王星和天王星顏色。
厄文教授和同事對「航海家2號」發回的照片進行了處理,展示了人眼可能看到的行星是什麼顏色。
「航海家2號」拍攝的海王星原始照片使用了對比增強技術,以突出難以察覺的大氣特徵,再加上最終合成影像的色彩平衡方式,使得海王星看起來更藍。由於許多海王星影像對比度都經過增強處理,好讓科學家更清楚看到雲帶、雲層、風暴,導致海王星比真實色彩還藍。
為了獲得海王星和天王星真正顏色,牛津大學團隊利用哈伯太空望遠鏡成像光譜儀(STIS)、廣角相機 3(WFC3)、甚大望遠鏡(VLT)多單元光譜探測器(MUSE)收集的數據,重新平衡航海家二號建立的合成影像,結果發現兩顆冰巨行星都呈近似的冰冷水綠色。
雖然海王星還是略藍,但差異沒有過去明顯,這是因海王星周圍霧霾比天王星更薄,過去我們對海王星顏色的誤解、天王星不尋常顏色變化的疑惑終於解開了。
相關研究報導,近日發表在《皇家天文學會月報》(MNRAS)。