Uran a Neptun jsou ve skutečnosti podobně modré planety

V létě roku 1989, ze vzdálené oblasti naší Sluneční soustavy, kde je sluneční světlo pouze slabou září, vyslala sonda NASA s názvem Voyager 2 na Zemi úplně první snímky Neptunu. Fotografie odhalily, že nejvzdálenější planeta od Slunce byla ohromující, tmavě modrá koule. Naproti tomu Uran, planetární soused Neptunu a první planeta objevená teleskopem, vypadal znatelně bledší.

Obě zdánlivá dvojčata mají mnoho společného. Jsou zhruba stejně velké, téměř stejně hmotné a obě jsou obaleny hustými atmosférami složenými z podobných látek. Tak proč měly ty dvě koule různé odstíny modré? To je otázka, která mátla vědce už desítky let.

Nyní však čerstvá analýza snímků sondy Voyager 2 ukazuje, že oba ledoví obři mají ve skutečnosti podobný odstín zelenomodré, což je „dosud nejpřesnější vyjádření“ barev planet, jak zjistila nová studie.

Na konci 20. století snímky Uranu a Neptunu, zaznamenané sondou Voyager 2 v jednotlivých barvách, vytvořily složené snímky, které ukazovaly, že planety jsou azurové. Zatímco publikované snímky Uranu byly zpracovány ve vyjádření jeho skutečné barvy, rané snímky Neptunu byly „vylepšeny“, aby zobrazovaly jeho mraky, pásy a větry, „a proto byly uměle vybarveny příliš modré,“ prohlásil hlavní autor studie Patrick Irwin, planetární fyzik na Oxfordské univerzitě ve Velké Británii. „I když uměle nasycená barva byla v té době mezi planetárními vědci známá – a snímky byly zveřejněny s popisky, které to vysvětlovaly – tento popis se postupem času vytratil.“

K vyřešení této mylné představy Irwin a jeho kolegové použili nové snímky z Hubbleova vesmírného teleskopu a Very Large Telescope (VLT) Evropské jižní observatoře, jejichž přístroje zachycují bohaté spektrum barev v každém pixelu, takže jejich zpracování určilo „skutečné zdánlivé barvy“ Uranu a Neptunu.

Poté tým znovu prozkoumal snímky z Voyageru 2 a opět je vyvážil v souladu s novými daty, což ukazuje, že obě planety jsou ve skutečnosti podobných odstínů modré. Barva pochází z vrstvy metanu v atmosférách planet, která absorbuje červenou složku ze slunečního světla.

Nová studie zjistila, že Uran je o něco bělejší, možná proto, že jeho poněkud „nehybná, pomalá“ atmosféra umožňuje hromadění metanového oparu, který odráží červené části slunečního světla ve větší míře než Neptun.

Přítomnost nahromaděných metanových ledových částic může také vysvětlit, proč Uran během svého 84letého oběhu kolem Slunce mírně mění svou barvu. Snímky pořízené v letech 1950 až 2016 Lowellovou observatoří v Arizoně ukazují, že se planeta jeví zelenější během slunovratů – když jeden z jejích pólů směřuje ke Slunci – a modřejší během rovnodennosti, kdy Slunce svítí přímo nad jejím rovníkem.
Porovnáním jasnosti pólů Uranu s jeho rovníkovými oblastmi na těchto snímcích Irwin a jeho tým dospěli k závěru, že metan je pravděpodobně o polovinu méně hojný v blízkosti pólů než na rovníku, což odpovídá měnícím se barvám.

„Špatné vnímání barvy Neptunu, stejně jako neobvyklé barevné změny Uranu, nás trápí po celá desetiletí,“ řekla Heidi Hammelová z Asociace univerzit pro výzkum v astronomii, která není spojena s novou studií. „Tato komplexní studie by měla oba problémy konečně vysvětlit.“

Tento výzkum je popsán v článku publikovaném 4. ledna 2024 v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Zdroj: https://www.space.com/uranus-neptune-similar-shades-of-blue-voyager-2-images a https://www.sci.news/astronomy/uranus-neptune-true-colors-12589.html

autor: František Martinek