Yapılan bir araştırma, Neptün ve Uranüs’ün daha önce inanılan koyu gök mavisi ve soluk camgöbeği renginde değil, yeşilimsi mavi renkte olduğunu ortaya koyuyor. Bu tarihsel renk yanlış beyanlarını düzeltmek için modern teleskop verileri kullanıldı. Kredi bilgileri: Patrick Irwin, düzenlendi
Profesör Patrick Irwin’in liderliğindeki son araştırmalar şunu gösteriyor: Neptün Ve Uranüs Her ikisi de yeşilimsi mavinin benzer bir tonudur ve renklerine ilişkin önceki algılara meydan okur. Çalışma, tarihsel renk yanlışlıklarını düzeltmek için modern teleskopik verileri kullandı ve Uranüs’ün yörüngesindeki küçük renk değişikliklerini açıkladı.
Neptün, zengin mavi ve Uranüs yeşili olarak biliniyor; ancak yeni bir çalışma, iki buz devinin renklerinin aslında sanıldığından çok daha yakın olduğunu ortaya çıkardı.
Gezegenlerin doğru tonları, Profesör Patrick Irwin’in liderliğindeki araştırmanın yardımıyla doğrulandı. Oxford ÜniversitesiBugün Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimlerinde yayınlandı.
Kendisi ve ekibi, Neptün’ün koyu gök mavisi ve Uranüs’ün soluk camgöbeği görünümüne sahip olduğu yönündeki yaygın inanışa rağmen, her iki dünyanın da aslında yeşilimsi mavinin benzer bir tonunda olduğunu buldu.
Uranüs ve Neptün’ün Voyager 2/ISS görüntüleri, Voyager 2’nin sırasıyla 1986 ve 1989’daki uçuşlarından kısa bir süre sonra yayınlandı ve bu gezegenlerin gerçek renklerine ilişkin en iyi tahmini belirlemek için bu çalışmadaki bireysel filtre görüntülerinin yeniden işlenmesiyle karşılaştırıldı. Kredi bilgileri: Patrick Irwin
Gezegensel Renklerin Yanılgısı
Gökbilimciler, iki gezegenin modern görüntülerinin çoğunun gerçek renklerini tam olarak yansıtmadığını uzun zamandır biliyorlar.
Yanlış kanı, 20. yüzyılda her iki gezegenin de çekilmiş görüntüleri nedeniyle ortaya çıktı. NASABu dünyaların yanından uçan tek uzay aracı olan Voyager 2 misyonunun görüntüleri ayrı renklerde kaydedildi.
Tek renkli görüntüler daha sonra kompozit renkli görüntüler oluşturmak için yeniden birleştirildi; bu görüntüler “gerçek” bir renkli görüntü elde etmek için her zaman doğru şekilde dengelenmiyordu ve – özellikle Neptün örneğinde – sıklıkla “fazla mavi” yapılıyordu.
Uranüs’ün 2015-2022 yılları arasında HST/WFC3 tarafından görülen hali. Bu sekans sırasında daha soluk yeşil bir renge sahip olan kuzey kutbu Güneş ve Dünya’ya doğru sallanır. Bu görüntülerde 35K ve 35G’deki ekvator ve enlem çizgileri işaretlenmiştir. Kredi bilgileri: Patrick Irwin
Ek olarak, Voyager 2’den alınan ilk Neptün görüntülerinin kontrastı, Neptün’e dair modern bakış açımızı şekillendiren bulutları, şeritleri ve rüzgarları daha iyi ortaya çıkarmak için güçlü bir şekilde geliştirildi.
Profesör Irwin şunları söyledi: “Uranüs’ün tanıdık Voyager 2 görüntüleri ‘gerçek’ renge daha yakın bir biçimde yayınlanmış olsa da, Neptün’ün görüntüleri aslında uzatılmış ve geliştirilmiş ve bu nedenle yapay olarak fazla maviye dönüştürülmüştü.”
“Yapay olarak doygunlaştırılmış renk o zamanlar gezegen bilimciler tarafından biliniyor olsa ve görüntüler bunu açıklayan altyazılarla yayınlansa da, bu ayrım zamanla kaybolmuştu.”
“Modelimizi orijinal verilere uygulayarak Neptün ve Uranüs’ün renginin şimdiye kadarki en doğru temsilini yeniden oluşturmayı başardık.”
Modern Araştırma Yoluyla Gerçek Renkleri Netleştirmek
Yeni çalışmada, araştırmacılar elde edilen verileri kullandılar. Hubble uzay teleskobuUzay Teleskobu Görüntüleme Spektrografı (STIS) ve Çoklu Birim Spektroskopik Kaşifi (İLHAM PERİSİ) Avrupa Güney Gözlemevi’nde Çok Büyük Teleskop. Her iki cihazda da her piksel sürekli bir renk spektrumudur.
Bu, Uranüs ve Neptün’ün görünen gerçek rengini belirlemek için STIS ve MUSE gözlemlerinin açıkça işlenebileceği anlamına gelir.
Araştırmacılar bu verileri Voyager 2 kamerası ve ayrıca Hubble Uzay Teleskobu’nun Geniş Alan Kamerası 3 (WFC3) tarafından kaydedilen kompozit renkli görüntüleri yeniden dengelemek için kullandı.
Bu, Uranüs ve Neptün’ün aslında yeşilimsi mavinin oldukça benzer bir tonu olduğunu ortaya çıkardı. Temel fark, Neptün’ün hafif bir ek mavi tonuna sahip olmasıdır; model, bunun gezegendeki daha ince bir pus tabakasından kaynaklandığını ortaya koymaktadır.
1900’den 2068’e kadar uzanan ve Uranüs’ün güney kutbunun neredeyse doğrudan Güneş’e doğru yöneldiği güney yaz gündönümünden hemen önce başlayan iki Uranüs yılı boyunca (bir Uranüs yılı 84,02 Dünya yılıdır) Uranüs’teki mevsimsel renk değişikliklerinin animasyonu.
Sol taraftaki disk, Uranüs’ün çıplak gözle görülebilmesini sağlarken, sağ taraftaki disk, atmosferik özellikleri daha net hale getirmek için renkleriyle genişletildi ve geliştirildi. Bu animasyonda, Uranüs’ün dönüşü 3000 kattan fazla yavaşlatılmıştır, böylece gezegenin dönüşü görülebilmektedir ve ayrı fırtına bulutlarının gezegenin diskinden geçtiği görülmektedir.
Gezegen gündönümlerine doğru ilerledikçe, artan bulut opaklığından ve azalan metan bolluğundan oluşan soluk kutupsal bir ‘başlık’, gezegenin diskinin daha fazlasını doldurarak gezegenin genel renginde mevsimsel değişikliklere yol açacak şekilde görülebilir.
Uranüs diskinin değişen boyutu, Uranüs’ün yörüngesi sırasında Güneş’e olan uzaklığının değişmesinden kaynaklanmaktadır.
Katkıda bulunanlar: Patrick Irwin, Oxford Üniversitesi
Uranüs’ün Renk Değişimlerini Açıklamak
Çalışma aynı zamanda Uranüs’ün renginin Güneş’in 84 yıllık yörüngesi sırasında neden biraz değiştiğine dair uzun süredir devam eden gizeme de bir yanıt sunuyor.
Yazarlar, ilk olarak buz devinin görüntülerini, Arizona’daki Lowell Gözlemevi tarafından 1950 – 2016 yılları arasında mavi ve yeşil dalga boylarında kaydedilen parlaklık ölçümleriyle karşılaştırdıktan sonra bu sonuca vardılar.
Bu ölçümler, Uranüs’ün gündönümlerinde (yani yaz ve kış) gezegenin kutuplarından birinin yıldızımıza dönük olduğu zamanlarda biraz daha yeşil göründüğünü gösterdi. Ancak ekinoks sırasında, yani Güneş ekvatorun üzerindeyken, biraz daha mavi bir renk alır.
Bunun bir nedeninin Uranüs’ün son derece sıra dışı bir dönüşe sahip olması olduğu biliniyordu.
Yörüngesi sırasında etkili bir şekilde neredeyse yan döner; bu, gezegenin gündönümleri sırasında kuzey veya güney kutbunun neredeyse doğrudan Güneş ve Dünya’ya dönük olduğu anlamına gelir.
Yazarlar bunun önemli olduğunu, çünkü kutup bölgelerinin yansıtıcılığında yapılacak herhangi bir değişikliğin, bizim gezegenimizden bakıldığında Uranüs’ün genel parlaklığı üzerinde büyük bir etkiye sahip olacağını söyledi.
Gökbilimcilerin bu yansımanın nasıl veya neden farklı olduğu konusunda daha az net olduğu şey.
Bu, araştırmacıları Uranüs’ün kutup bölgelerinin spektrumlarını ekvator bölgeleriyle karşılaştıran bir model geliştirmeye yöneltti.
Kutup bölgelerinin yeşil ve kırmızı dalga boylarında mavi dalga boylarına göre daha yansıtıcı olduğu bulundu; bunun nedeni kısmen, kırmızıyı soğuran metanın kutupların yakınında ekvatora göre yaklaşık yarısı kadar bol olmasıdır.
Ancak bu, renk değişimini tam olarak açıklamak için yeterli değildi, bu nedenle araştırmacılar, daha önce yaz boyunca gezegen olarak güneşli kutupta gözlemlenen, giderek kalınlaşan buzlu pustan oluşan bir ‘başlık’ biçiminde modele yeni bir değişken eklediler. ekinokstan gündönümüne doğru hareket eder.
Gökbilimciler bunun muhtemelen metan buz parçacıklarından oluştuğunu düşünüyor.
Modelde simüle edildiğinde, buz parçacıkları kutuplardaki yeşil ve kırmızı dalga boylarındaki yansımayı daha da arttırdı ve Uranüs’ün gündönümünde neden daha yeşil olduğuna dair bir açıklama sundu.
Profesör Irwin şunları söyledi: “Bu, Uranüs’ün renginin yörüngesi sırasında neden değiştiğini açıklamak için niceliksel bir modeli görüntüleme verileriyle eşleştiren ilk çalışmadır.”
“Bu şekilde, kutup bölgelerinin metan bolluğunun azalması ve aynı zamanda parlak saçılan metan buz parçacıklarının kalınlığının artması nedeniyle Uranüs’ün gündönümünde daha yeşil olduğunu gösterdik.”
Onlarca yıldır Neptün ve Uranüs’ü araştıran ancak çalışmaya dahil olmayan Astronomi Araştırma Üniversiteleri Birliği’nden (AURA) Dr. Heidi Hammel şunları söyledi: “Neptün’ün renginin yanlış algılanması ve olağandışı renk değişiklikleri Uranüs’ün varlığı onlarca yıldır bizi alt üst etti. Bu kapsamlı çalışma sonunda her iki konuyu da bir kenara bırakmalı.”
Gelecekteki Keşifler ve Devam Eden Araştırmalar
Buz devleri Uranüs ve Neptün, Voyager’ın 1980’lerdeki mirasını temel alarak geleceğin robot kaşifleri için heyecan verici bir hedef olmaya devam ediyor.
Leicester Üniversitesi’nden gezegen bilimci ve yeni çalışmanın ortak yazarı Profesör Leigh Fletcher şunları söyledi: “Tuhaf mevsimsel atmosferinden çeşitli halka ve ay koleksiyonuna kadar Uranüs sistemini keşfetme misyonu yüksek bir girişimdir. Gelecek yıllarda uzay ajanslarının önceliği.”
Bununla birlikte, Uranüs’ün yörüngesindeki uzun ömürlü bir gezegen kaşifi bile bir Uranüs yılının yalnızca kısa bir fotoğrafını yakalayabilir.
Profesör Fletcher, “Uranüs’ün görünümünün ve renginin, Güneş Sistemindeki en tuhaf mevsimlere tepki olarak on yıllar boyunca nasıl değiştiğini gösteren, buna benzer Dünya temelli çalışmalar, gelecekteki bu misyonun keşiflerini daha geniş bir bağlama yerleştirmede hayati önem taşıyacak” dedi. katma.
Referans: Patrick GJ Irwin, Jack Dobinson, Arjuna James, Nicholas A Teanby, Amy A Simon, Leigh N Fletcher, Michael T Roman, Glenn S Orton, Michael tarafından yazılan “Uranüs’ün renginin ve büyüklüğünün mevsimsel döngüsünün modellenmesi ve Neptün ile karşılaştırılması” H Wong, Daniel Toledo, Santiago Pérez-Hoyos ve Julie Beck, 12 Eylül 2023, Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimleri.
DOI: 10.1093/mnras/stad3761