Απέραντο γαλάζιο: Νέα μελέτη εξηγεί τα χρώματα του Ουρανού και του Ποσειδώνα

Οι δύο εξώτεροι πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος έχουν παρόμοια σύσταση, παρόμοια μάζα και παρόμοιο μέγεθος. Γιατί έχουν όμως διαφορετικά χρώματα;

Το παλιό αστρονομικό μυστήριο δείχνει να λύνεται χάρη σε παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble και επίγειων οργάνων, οι οποίες εξηγούν γιατί ο Ποσειδώνας και ο Ουρανός έχουν διαφορετικό χρώμα, ή μάλλον διαφορετικούς τόνους του μπλε.

Και οι δύο πλανήτες διαθέτουν παχιά ατμόσφαιρα από υδρογόνο, ήλιο και άλλα αέρια, κάτω από την οποία κρύβεται ένα στρώμα πάγου και ένας βραχώδης πυρήνας. Το δε μέγεθός τους είναι παραπλήσιο, με διάμετρο περίπου τέσσερις φορές μεγαλύτερο από τη διάμετρο της Γης.

Η χρωματική έκπληξη ήρθε στα τέλη της δεκαετίας του 1980, όταν το Voyager 2 της NASA προσπέρασε τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα με μεγάλη ταχύτητα και πρόλαβε να μεταδώσει τα πρώτα πορτρέτα των δύο κόσμων.

Το 1986, οι αστρονόμοι είδαν για πρώτη φορά από κοντά τον Ουρανό, μια σφαίρα σε ανοιχτό κυανό χρώμα χωρίς επιφανειακά χαρακτηριστικά. Τρία χρόνια αργότερα, ο Ποσειδώνας τους εξέπληξε με την πιο σκούρα, βαθυγάλανη ατμόσφαιρά του.

Εδώ και καιρό γνωρίζουμε ότι οι δύο παγωμένοι πλανήτες είναι μπλε επειδή οι ατμόσφαιρές τους περιέχουν μεθάνιο που απορροφά το κόκκινο φως.

Η νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στο Journal of Geophysical Research: Planets, συνδυάζει παρατηρήσεις τηλεσκοπίων με ένα μαθηματικό μοντέλο που περιγράφει τις ατμόσφαιρες και των δύο πλανητών.

Καταλήγει στο συμπέρασμα ότι η χρωματική απόκλιση οφείλεται στο γεγονός ότι ένα υπόλευκο στρώμα ομίχλης μεθανίου στην ατμόσφαιρα του Ουρανού έχει διπλάσιο πάχος από ό,τι το αντίστοιχο στρώμα στον Ποσειδώνα.

Η υπόλευκη ομίχλη σχηματίζεται από παγοκρυστάλλους μεθανίου που συμπυκνώνονται πάνω σε σωματίδια της ατμόσφαιρας και πέφτουν ως χιόνι. Στον Ποσειδώνα, τον πλανήτη με τους ισχυρότερους ανέμους που έχουν καταγραφεί στο Ηλιακό Σύστημα, η ταραγμένη ατμόσφαιρα εμπλουτίζει το μεσαίο στρώμα με μεθάνιο και επιταχύνει έτσι τη χιονόπτωση. Αυτό με τη σειρά του μειώνει την ασπριδερή ομίχλη και δίνει στον Ποσειδώνα πιο βαθύ χρώμα, εξηγούν οι ερευνητές.

Τα τρία βασικά στρώματα των ατμοσφαιρών του Ουρανού (Α) και του Ποσειδώνα. Το μεσαίο στρώμα εξηγεί τη χρωματική διαφορά (International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA, J. da Silva/NASA /JPL-Caltech /B. Jónsson)

Τα ευρήματα δείχνουν να εξηγούν το διαφορετικό χρώμα των δύο εξώτερων πλανητών, θα είναι όμως δύσκολο να επιβεβαιωθούν χωρίς παρατηρήσεις από μικρή απόσταση.

Όμως ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας είναι οι μόνοι πλανήτες που δεν έχουν δεχθεί μέχρι σήμερα επίσκεψη από αποστολές σχεδιασμένες να τεθούν σε τροχιά.

Αυτό αναμένεται να αλλάξει τη δεκαετία του 2030 με την πρώτη αποστολή της NASA που θα εξερευνήσει τον Ουρανό.