Marzo 5, 2024

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Gemelli turchesi: sul colore di Urano e Nettuno

Gemelli turchesi: sul colore di Urano e Nettuno

Qual è il vero colore di Urano e Nettuno? UN Ultimo articolo Che sarà pubblicato nel numero di febbraio della rivista Avvisi mensili della Royal Astronomical Society Ha attirato l'attenzione perché sembra che abbiamo “perso il colore di Nettuno”. Invece di essere un pianeta bluastro, in realtà è molto più vicino al colore turchese di Urano. Per capirlo meglio, guardiamo l'immagine seguente. Invece di un colore diverso tra le coppie di immagini in alto, entrambe scattate da Voyager 2, i due pianeti sarebbero in realtà come la coppia in basso, e più simili dal punto di vista dei colori:

Sopra: immagini di Urano e Nettuno scattate dalla Voyager 2 nel colore in cui furono pubblicate rispettivamente nel 1986 e nel 1989. Sotto: Le stesse immagini ricalibrate per mostrare le reali differenze di colore secondo lo studio condotto da un gruppo di ricercatori (Università di Oxford / Patrick J. J. Irwin et al)

Interessante, vero? Ebbene sì, moltissimo. Il problema è che lo sapevamo già. O meglio, sappiamo già che Nettuno non è molto bluastro, e che i due pianeti sono in realtà più simili di quanto la maggior parte delle immagini suggerisca. Infatti, nello stesso documento possiamo vedere la seguente immagine:

a) eb): immagini di Urano e Nettuno scattate dalla Voyager 2 nei colori pubblicati rispettivamente nel 1986 e nel 1989. c) ed) Le stesse immagini ricalibrate nel 2019. Si può vedere che la differenza di colore è minima (NASA/JPL-Caltech/Björn Jónsson/Patrick GJ Irwin).

Coppia di immagini in basso È stato processato da Bjorn Johnson Nel 2019 i dati originali sono stati prelevati dalla sonda Voyager 2, ma utilizzando tecniche più moderne, come giustamente sottolinea lo stesso articolo. Come si può vedere, le due immagini ricalibrate del Voyager 2 sono molto simili, anche se non così simili come l'immagine con cui abbiamo aperto questa voce. Il colore di Nettuno è chiaramente esagerato nelle immagini della Voyager 2 scattate nel 1989, quando in realtà non è blu. In effetti, possiamo utilizzare immagini di altri strumenti per verificare queste differenze. Ad esempio, utilizzando il telescopio spaziale Hubble, queste immagini di giganti di ghiaccio sono state ottenute utilizzando la fotocamera WFC3 del telescopio spaziale, immagini che saranno pubblicate nel 2019:

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Urano (a sinistra) e Nettuno visti dalla fotocamera WFC3 di Hubble nel 2019. La differenza di colore è minima (nel caso di Nettuno è stato utilizzato un filtro aggiuntivo) (NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong ( UC Berkeley), Andrew I. Hsu (Università della California, Berkeley).
Urano (a sinistra) e Nettuno visti da Hubble nel 2021 (NASA/ESA/STScI).

Nettuno infatti appare meno blu. Proseguendo con Hubble, in queste immagini dei due pianeti scattate quasi vent'anni fa, le somiglianze cromatiche diventano ancora più evidenti:

Urano e Nettuno visti dal telescopio spaziale Hubble nel 2004. Sopra in “colori reali” e sotto in falsi colori per evidenziare nubi e bande (NASA/ESA/STScI).

Insomma, è noto da decenni che Urano e Nettuno sono più simili tonalmente di quanto vedessimo nelle immagini originali della Voyager 2 pubblicate negli anni '80, e il nuovo articolo sorprende perché sono ancora molte le produzioni (animazioni, videogiochi, documentari e anche film) Che abusa del colore blu estremo di Nettuno, nello stesso modo in cui Marte in molti film appare più rosso di quanto non sia in realtà. Molte persone hanno identificato questo colore bluastro con Nettuno, ed è logico che siano rimaste sorprese dall'articolo. Se è carta Si sta semplicemente citando una serie di cose ovvie? Mai. Questo è uno studio molto serio e interessante.

Ricostruzione del vero colore di Urano basata sulle osservazioni di Hubble dal 2014 al 2022 (Patrick GJ Irwin et al.).

Anche se non abbiamo ancora analizzato in dettaglio la variazione del colore di ciascun pianeta al variare delle stagioni con strumenti precisi – soprattutto perché il periodo di traslazione di Urano è di 84 anni e di 165 anni di Nettuno – Patrick Irwin (Università di Oxford) e colleghi hanno calcolato una media. .. ​Colore di Urano basato sulle osservazioni dell'Osservatorio Lowell effettuate dal 1950 al 2016 in due filtri (467 e 551 nm) e quelle della fotocamera WFC3 del telescopio spaziale Hubble scattate tra il 2016 e il 2022. Hanno poi confrontato Urano con Nettuno nelle immagini del telescopio Hubble e, come abbiamo visto in precedenza, hanno confermato che i colori di entrambi sono molto simili, anche se quello di Nettuno è decisamente un po' più blu, una differenza che risalta ancora di più se prendiamo in considerazione assomiglia alla Terra, mentre Nettuno è più piccolo e meno luminoso (ha una dimensione ottica maggiore).

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Ricostruzione del vero colore di Urano e Nettuno basata sulle osservazioni di Hubble nel 2002 e 2003. Quando si prendono in considerazione la maggiore distanza e la minore luminosità di Nettuno, Nettuno appare più blu (Patrick GJ Irwin et al.).

Una volta conosciuto il vero colore di Urano, i ricercatori della Uranus University lo hanno scoperto carta Hanno anche analizzato le immagini originali della Voyager 2 di Urano e Nettuno e hanno ottenuto queste tre coppie di immagini:

Le immagini originali di Urano e Nettuno scattate dalla Voyager 2 nel 1986 e nel 1989 sono state ricalibrate sulla base di nuovi dati (Patrick G. J. Irwin et al.).

Nella coppia superiore le differenze di colore sono più pronunciate, ma sono state elaborate in modo tale che la parte più luminosa del disco di ciascun pianeta non saturi l'immagine. Nel caso di Nettuno, questa parte sono le nuvole che accompagnavano la Grande Macchia Oscura ormai morta. Se teniamo conto dell'analisi in modo che l'immagine non sia satura, otteniamo la coppia media, con una differenza di colore minore. Quando si applica la correzione gamma, si ottiene la riga inferiore, con una differenza di colore quasi impercettibile. alla fine, carta È molto interessante perché mostra che Urano e Nettuno sono molto più simili nei colori di quanto pensassimo, e mostra anche che le immagini di Urano pubblicate all'epoca dalla Voyager 2 non solo erano molto diverse dal suo colore reale, ma le immagini di Nettuno erano notevolmente distorti durante la lavorazione per evitare una sovrasaturazione Elevato ritiro di metano.

Le differenze nelle atmosfere di Urano e Nettuno spiegano il diverso colore dei due mondi (Università di Oxford).
Sezioni delle atmosfere dei due pianeti (Irwin et al.).

In ogni caso, è importante sottolineare che Nettuno è, sottilmente o meno, più blu di Urano, una differenza che non comprendiamo bene, ma che è presumibilmente dovuta all'aumento dello spessore della foschia di aerosol su Nettuno che emerge quando Urano è al solstizio. Nello specifico, nel 2022, lo stesso Patrick Irwin ha pubblicato una proposta per un modello atmosferico per spiegare queste differenze di colore. Quindi non è che stiamo distorcendo il colore di Nettuno, ma il colore delle immagini di questo pianeta scattate dalla Voyager 2 nel 1989 viene ancora distorto e non è esattamente lo stesso. D’altro canto, l’articolo mette ancora una volta in discussione la complessità implicata nel determinare il “vero colore” in un’immagine astronomica. È comune che le immagini provenienti da telescopi e sonde spaziali vengano elaborate per evidenziare alcune caratteristiche che possono essere quasi invisibili. Ciò include il colore. Quando vediamo immagini a colori reali degli oggetti del sistema solare, la stragrande maggioranza di essi appare più debole del previsto. Ci abitueremo ad un Nettuno meno blu?

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Urano e Nettuno, il Gemello Turchese (NASA/Patrick GJ Irwin et al.).

Riferimenti:

  • https://academic.oup.com/mnras/article/527/4/11521/7511973
  • https://www.ox.ac.uk/news/2024-01-05-new-images-reveal-what-neptune-and-uranus-really-look-0