Netuno e Urano são vistos com suas cores reais pela primeira vez

O planeta Netuno é conhecido por sua tonalidade azul intensa, enquanto Urano é associado ao verde. No entanto, um novo estudo revelou que esses dois gigantes gasosos de gelo têm uma cor muito mais parecida do que se pensava comumente. A pesquisa, liderada pelo Professor Patrick Irwin, do Departamento de Física da Universidade de Oxford, foi publicada na sexta-feira (5) no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Irwin e sua equipe descobriram que ambos os planetas, na verdade, possuem uma tonalidade semelhante de azul esverdeado, contrariando a crença comum de que Netuno tem um azul profundo e Urano tem uma aparência ciano. No entanto, os astrônomos sabem há muito tempo que a maioria das imagens modernas dos dois planetas não reflete com precisão suas verdadeiras cores. A confusão surgiu porque as imagens capturadas de ambos os planetas durante o século XX, incluindo as da missão Voyager 2 da NASA, a única sonda espacial a passar por esses mundos, registraram imagens em cores separadas.

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As imagens monocromáticas foram posteriormente recombinadas para criar imagens coloridas compostas, que nem sempre eram equilibradas com precisão para alcançar uma imagem de “verdadeira” cor e, especialmente no caso de Netuno, frequentemente ficavam “muito azuis”. Além disso, as imagens iniciais de Netuno pela Voyager 2 foram fortemente realçadas em contraste para revelar melhor as nuvens e ventos que moldam nossa perspectiva moderna de Netuno.

“Embora as familiares imagens da Voyager 2 de Urano tenham sido publicadas em uma forma mais próxima da cor ‘verdadeira’, as de Netuno foram, na verdade, esticadas e realçadas, sendo, portanto, artificialmente muito azuis”, explica o professor Irwin. “Mesmo que a cor artificialmente saturada fosse conhecida na época entre os cientistas planetários – e as imagens foram divulgadas com legendas explicativas – essa distinção foi perdida ao longo do tempo. Aplicando nosso modelo aos dados originais, conseguimos reconstituir a representação mais precisa até agora da cor tanto de Netuno quanto de Urano”, completa.

As cores de Netuno e Urano: dados utilizados

No novo estudo, os pesquisadores utilizaram dados do Espectrógrafo de Imagem do Telescópio Espacial Hubble (STIS) e do Explorador Espectroscópico Multi-Unit (MUSE) no Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul. Em ambos os instrumentos, cada pixel é um espectro contínuo de cores. Isso significa que as observações do STIS e MUSE podem ser processadas de forma inequívoca para determinar a verdadeira cor aparente de Urano e Netuno.

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Os pesquisadores usaram esses dados para reequilibrar as imagens coloridas compostas registradas pela câmera da Voyager 2, bem como pela Câmera 3 de Campo Amplo do Telescópio Espacial Hubble (WFC3). Isso revelou que Urano e Netuno são, na verdade, de uma tonalidade bastante semelhante de azul esverdeado. A principal diferença é que Netuno tem uma leve tonalidade de azul adicional, isto por conta de uma camada de neblina mais fina nesse planeta.

Cores mudando de acordo com a órbita

O estudo também fornece uma resposta ao antigo mistério de por que a cor de Urano muda ligeiramente durante sua órbita de 84 anos ao redor do Sol.

Os autores chegaram a essa conclusão após comparar imagens do gigante gasoso com medidas de sua luminosidade, registradas pelo Observatório Lowell, no Arizona, de 1950 a 2016 em comprimentos de onda azuis e verdes. Essas medições mostraram que Urano parece um pouco mais verde em seus solstícios (verão e inverno), quando um dos polos do planeta está apontado para o Sol. Mas durante seus equinócios – quando o Sol está sobre a linha do equador – ele tem uma tonalidade um pouco mais azulada.

Parte da razão para isso era porque Urano tem uma rotação altamente incomum. Na verdade, ele gira quase de lado durante a sua órbita, o que significa que durante os solstícios do planeta, o seu polo norte ou sul aponta quase diretamente para o Sol e a Terra. Isto é importante porque quaisquer alterações na refletividade das regiões polares teriam, portanto, um grande impacto na luminosidade geral de Urano quando visto do nosso planeta.

O que os astrônomos não tinham clareza era sobre como ou por que essa refletividade era diferente. Isso levou os pesquisadores a desenvolverem um modelo que comparasse os espectros das regiões polares de Urano com suas regiões equatoriais. Descobriu-se que as regiões polares são mais reflexivas em comprimentos de onda verde e vermelho do que em comprimentos de onda azul, em parte porque o metano, que absorve vermelho, é cerca de metade tão abundante próximo aos polos quanto no equador.

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No entanto, isso não foi suficiente para explicar totalmente a mudança de cor, então os pesquisadores adicionaram uma nova variável ao modelo na forma de uma “capa” de neblina de gelo que gradualmente espessada, observada anteriormente sobre o polo iluminado pelo Sol durante o verão, à medida que o planeta se move do equinócio para o solstício. Os astrônomos acreditam que isso é provavelmente composto por partículas de gelo de metano. Quando simuladas no modelo, as partículas de gelo aumentaram ainda mais a reflexão nos comprimentos de onda verde e vermelho nos polos, oferecendo uma explicação para o motivo de Urano ser mais verde no solstício.

“Este é o primeiro estudo a combinar um modelo quantitativo com dados de imagem para explicar por que a cor de Urano muda durante sua órbita. Desta forma, demonstramos que Urano é mais verde no solstício devido à redução da abundância de metano nas regiões polares, mas também devido ao aumento da espessura de partículas de gelo de metano que dispersam intensamente a luz”, explicou Irwin.

Com informações da Universidade de Oxford.