Boven: beelden van Uranus en Neptunis gemaakt door Voyager 2. Onder: herbewerkte foto’s van de planeten. Credit: Patrick Irwin.
Van Neptunus werd altijd gedacht dat die blauw-azuur was, terwijl Uranus meer groen-cyaan was. Maar dat beeld blijkt niet te kloppen. Recent onderzoek door een team van sterrenkundigen onder leiding van Patrick Irwin (University of Oxford) laat zien dat Neptunus veel meer op Uranus lijkt en dat ze beiden meer groenblauw zijn. Het verkeerde beeld van Neptunus komt door de foto’s die er in de 20e eeuw van gemaakt zijn, onder andere door de Voyager 2 ruimteverkenner, die langs beide ijsreuzen is gevlogen. De foto’s werden toen met verschillende kleurfilters gemaakt en daarna gecombineerd. Om de wolkenbanden van Neptunus te kunnen zien werden de kleuren versterkt weergegeven.
Uranus van 2014 tot 2022, gefotografeerd met de HST/WFC3. De Noordpool van Uranus kwam steeds meer richting aarde en zon. De lijnen zijn van 35° NB en ZB. Credit: Patrick Irwin
Om achter de echte kleuren van Neptunus en Uranus te komen gebruikten Irwin en zijn team de foto’s die van de planeten gemaakt zijn met de Hubble Space Telescope’s Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) en met de Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) verbonden aan ESO’s VLT in Chili. Die foto’s laten in iedere pixel een continuüm zien van kleuren in plaats van enkele kleuren. De foto’s werden vergeleken met de foto’s van Voyager 2 en Hubble’s WFC3. Uitkomst was dat beide ijsreuzen beiden dezelfde groenblauwe kleur hebben. Wel heeft Neptunus een vleugje blauw over zich heen, dat veroorzaakt wordt door een dunnere nevel in de atmosfeer van de planeet.
Het onderzoek laat ook zien hoe het komt dat Uranus in z’n 84 jarige omloop om de zon telkens iets van kleur verandert. Dat deden ze door onderzoek aan oude foto’s die in de periode 1950-2016 van Uranus gemaakt waren door het Lowell Observatorium in Arizona (VS). Als Uranus z’n solstitium meemaakt (d.w.z. als het zomer of winter is) en één van de polen naar de zon gekeerd is dan wordt de planeet iets groener. En tijdens de equinoxen (herfst of lente) dan wordt ‘ie ietsje groener. Deels komt de kleurverandering door de reflectie van licht, die op de polen anders is dan aan de evenaar van Uranus. Bij de polen worden de groene en rode golflengten meer gereflecteerd dan de blauwe golflengten. Dat komt weer omdat er bij de polen half zo veel methaan is als bij de evenaar.
Maar helemaal konden de kleurveranderingen op Uranus hier niet mee verklaard worden. Er moest dus nog iets zijn. Uit modelberekeningen kwam men toen uit op een ‘kap’ van een geleidelijk dikker wordende ijzige nevel, die eerder is waargenomen boven de zonverlichte zomerpool terwijl de planeet zich van de equinox naar het solstitium beweegt. Die kap wordt vermoedelijk veroorzaakt door deeltjes van methaanijs, die het zonlicht verstrooien.
Meer informatie vind je in het vakartikel van Patrick Irwin et al, Modelling the seasonal cycle of Uranus’s colour and magnitude, and comparison with Neptune, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2023).
Bron: Phys.org.
