Γιατί οι δίδυμοι πλανήτες Ποσειδώνας και Ουρανός έχουν διαφορετικά χρώματα

 

Ο Ποσειδώνας και ο Ουρανός είναι τόσο όμοιοι μεταξύ τους που οι επιστήμονες μερικές φορές αναφέρονται στους μακρινούς, παγωμένους πλανήτες ως πλανητικούς δίδυμους. Ωστόσο, αυτοί οι γίγαντες του πάγου έχουν μια μεγάλη διαφορά και αυτή είναι το χρώμα τους.

Νέες παρατηρήσεις στο διάστημα με τηλεσκόπιο έχουν αποκαλύψει τι κρύβεται πίσω από αυτή τη διαφορά.

Οι πιο απομακρυσμένοι πλανήτες από τον ήλιο στο ηλιακό μας σύστημα, ο Ποσειδώνας και ο Ουρανός έχουν παρόμοια μεγέθη, μάζες και ατμοσφαιρικές συνθήκες. Κοιτάζοντας τους δύο πλανήτες δίπλα-δίπλα, κάτι που κατέστη δυνατό αφού το διαστημόπλοιο Voyager 2 της NASA πέταξε δίπλα τους τη δεκαετία του 1980, ο Ποσειδώνας έχει μια φωτεινή μπλε εμφάνιση. Ο Ουρανός έχει μια πιο χλωμή απόχρωση του κυανού μπλε.

Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν το τηλεσκόπιο Gemini North και το Υπέρυθρο Τηλεσκόπιο της NASA, τόσο στη Χαβάη, όσο και το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble για να δημιουργήσουν ένα μοντέλο που θα μπορούσε να ταιριάξει με τις παρατηρήσεις του Ποσειδώνα και του Ουρανού.

Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι στην ατμόσφαιρα του Ουρανού συσσωρεύεται περίσσεια ομίχλης, η οποία του δίνει μια πιο ανάλαφρη εμφάνιση. Αυτή η ομίχλη είναι πιο παχιά στον Ουρανό από ένα παρόμοιο ατμοσφαιρικό στρώμα στον Ποσειδώνα, επομένως λευκαίνει την εμφάνιση του Ουρανού από τη δική μας οπτική γωνία.

Χωρίς αυτή την ομίχλη στην πλανητική τους ατμόσφαιρα, οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι και οι δύο πλανήτες θα ήταν σχεδόν πανομοιότυπα μπλε. Μια μελέτη που περιγράφει λεπτομερώς τα ευρήματα δημοσιεύτηκε την Τρίτη στο περιοδικό Journal of Geophysical Research: Planets.

Προηγούμενες προσπάθειες κατανόησης αυτής της διαφοράς επικεντρώθηκαν στις ανώτερες πλανητικές ατμόσφαιρες σε συγκεκριμένα μήκη κύματος φωτός.

«Αυτό είναι το πρώτο μοντέλο που προσαρμόζει ταυτόχρονα παρατηρήσεις του ανακλώμενου ηλιακού φωτός από το υπεριώδες έως το εγγύς υπέρυθρο μήκη κύματος», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Πάτρικ Ίργοθιν, καθηγητής πλανητικής φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης. «Είναι επίσης το πρώτο που εξηγεί τη διαφορά στο ορατό χρώμα μεταξύ του Ουρανού και του Ποσειδώνα».

Το μοντέλο διερεύνησε επίσης βαθύτερα ατμοσφαιρικά στρώματα που περιλαμβάνουν σωματίδια ομίχλης, εκτός από σύννεφα μεθανίου και πάγου υδρόθειου.

Νέες παρατηρήσεις από το τηλεσκόπιο Gemini North, που βρίσκεται κοντά στην κορυφή του Mauna Kea στη Χαβάη, συνδυάστηκαν με άλλα αρχειακά τηλεσκοπικά δεδομένα. Η ομάδα ανέλυσε τρία στρώματα αερολυμάτων σε διαφορετικά ύψη στον Ουρανό και τον Ποσειδώνα. Το μεσαίο στρώμα των σωματιδίων ομίχλης είναι αυτό που επηρεάζει περισσότερο το χρώμα.

Και στους δύο πλανήτες, το μεσαίο στρώμα είναι όπου ο πάγος μεθανίου μετατρέπεται σε βροχές χιονιού μεθανίου. Ο Ποσειδώνας έχει μια ταραχώδη ατμόσφαιρα που είναι πιο ενεργή από την αργή ατμόσφαιρα του Ουρανού, και έτσι τα σωματίδια μεθανίου και οι βροχές χιονιού εμποδίζουν τη συσσώρευση ομίχλης στον Ποσειδώνα.

Οι επιστήμονες πιστεύουν, ότι αυτό το μοντέλο θα μπορούσε επίσης, να εξηγήσει γιατί εμφανίζονται σκοτεινά σημεία στον Ποσειδώνα, αλλά είναι λιγότερο κοινά στον Ουρανό. Είναι πιθανό να οφείλεται στο γεγονός, ότι το βαθύτερο ατμοσφαιρικό στρώμα σκουραίνει, κάτι που θα ήταν πιο ορατό στον Ποσειδώνα.

«Ελπίζαμε ότι η ανάπτυξη αυτού του μοντέλου θα μας βοηθούσε να κατανοήσουμε τα σύννεφα και τις ομίχλες στις γιγάντιες ατμόσφαιρες των πάγων», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Μάικ Γουόνγκ, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ. «Η εξήγηση της διαφοράς στο χρώμα μεταξύ του Ουρανού και του Ποσειδώνα ήταν ένα απροσδόκητο μπόνους!», τόνισε.

Θα μπορούσαμε να μάθουμε περισσότερα για αυτούς τους μυστηριώδεις κόσμους, τους οποίους έχει επισκεφθεί μονάχα το Voyager 2 κατά τη διάρκεια γρήγορων πτήσεων.

Η πλανητική δεκαδική έρευνα, που δημοσιεύθηκε τον Απρίλιο, συνέστησε την πρώτη αποκλειστική διερεύνηση της τροχιάς του Ουρανού ως την επόμενη μεγάλη αποστολή της NASA, που θα τους αποφέρει τεράστια γνώση για τους δύο παγωμένους πλανήτες.