چرا سیاره اورانوس آبی رنگ است؟

گجت نیوز: سیاره اورانوس در تصویر ثبت شده توسط فضاپیمای Voyager ۲، به رنگ آبی و با ظاهری مه‌آلود دیده می‌شود. اما علت آن چیست؟

اورانوس یکی از سیاراتی است که کمتر در منظومه شمسی مورد اکتشاف و تحقیق قرار گرفته است. این سیاره در فاصله‌ بسیار دور ۲.۹ میلیارد کیلومتری از خورشید در حال چرخش است و تعداد محدودی از فضاپیماها تا به امروز، از آن بازدید کرده‌اند. آخرین بازدید از سیاره اورانوس، توسط فضاپیمای Voyager ۲ انجام شده که در مسیر خروج از منظومه شمسی در سال ۱۹۸۶، از کنار آن عبور کرده بود.

با این‌حال، ما هنوز هم می‌توانیم اورانوس را با استفاده از ابزارهایی مانند تلکسوپ فضایی هابل رصد کنیم. این مشاهدات به ما نشان داده که این سیاره یک غول یخی است که عمدتا از مواد یخی تشکیل شده و جوی گازی دارد. اورانوس هم‌چنین دارای ۲۷ قمر و حلقه شناخته شده است، گرچه تقریبا تمام آنها، جز برای تسلکوپ‌های بسیار بزرگ، غیرقابل رویت هستند. غیرمعمول‌ترین خصوصیت این سیاره، چرخش آن بوده که به‌صورت کج و از کناره‌ها انجام می‌شود.

شاید معروف‌ترین موردی که یک فرد عادی در مورد اورانوس می‌داند، رنگ آبی یک‌دست آن بوده که به‌زیبایی در تصویر معروف ثبت شده توسط Voyager 2، در فاصله 9.17 میلیون کیلومتری قابل رویت است.

رنگ آبی سیاره اورانوس ناشی از چه عواملی است؟

رنگ آبی دوست‌داشتنی اورانوس، به دلیل جو آن بوده که اکثر آن را هیدروژن، هلیوم و همچنین مقادیر اندکی متان تشکیل شده است. همین مقدار کم از متان است که به سیاره رنگ می‌دهد، زیرا این ماده عاملی برای انعکاس نور آبی است. هنگامی‌که نور خورشید از تمام طیف‌های رنگی، به سیاره برخورد می‌کند، متان مقداری از رنگ‌های مایل به قرمز را به خود جذب کرده و طول موج‌های آبی از آن منعکس می‌شوند. این فرآیند باعث می‌شود تا سیاره ارانوس، رنگ آبی به‌خود بگیرد.

اورانوس به جز تمایز رنگی، ظاهری مه‌آلود دارد که شمایلی درخشان را به این سیاره داده است.

تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که مه آبی پدید آمده بر روی اورانوس و نپتون، به دلیل شرایط جوی آنها حاکم شده و هم‌چنین مشخص می‌کند که چرا اورانوس در قیاس با نپتون از طیف روشن‌تری از رنگ آبی برخوردار است. محققان بر این باورند که وجود مقدار زیادی از سولفید هیدروژن، یخ و مواد فتوشیمیایی در جو سیارات، باعث ایجاد ظاهری مه‌آلود در آنها شده است. لایه‌هایی در اتمسفر وجود دارند که با حرکت این مواد به سمت بالا، غلظت آنها تا زمانی که متان متراکم شود، افزایش می‌یابد. بنابراین تراکم بالای متان، باعث مه‌آلود شدن جو می‌شود.

اورانوس از جو ضخیم‌تری در مقایسه با نپتون برخوردار است، بنابراین متان موجود در جو، نور آبی بیش‌تری را منعکس می‌کند و باعث شده تا سایه روشن‌تری از آبی به‌نظر برسد.

اورانوس به رنگ کاذب

البته سیاره اورانوس، صرفا در چشم انسان آبی به‌نظر می‌رسد. هنگامی که سیاره در طول موج‌های مختلف درک شود، می‌تواند بسیار متفاوت به‌نظر برسد. این همان چیزی است که در دو تصویر از اورانوس که توسط فضاپیمای ناسا وویجر ۲ در سال ۱۹۸۶ گرفته شده است، مشاهده می‌کنید. در تصویر بالا، سمت چپ، اورانوس به رنگ اصطلاحا واقعی خود قابل رویت است که از فیلترهایی برای پردازش تصویر، به‌گونه‌ای استفاده شده که در نظر ما قابل درک باشد. در سمت راست نیز تصویری با رنگ کاذب وجود دارد که در آن از رنگ‌ها برای شناسایی ویژگی‌هایی استفاده شده که برای چشم ما قابل مشاهده نیستند.

تصویری که از رنگ کاذب استفاده می‌کند، از خوانش‌های گرفته شده در طول موج‌های مختلف مانند اشعه ماورابنفش استفاده می‌کند و کنتراست آن برای نشان دادن ویژگی‌های متمایز سیاره افزایش یافته است.

ناسا در توضیح تصویر با رنگ کاذب نوشته:

در تصویری که با رنگ کاذب مشخص شده، اورانوس یک پوشش قطبی تیره را به خود گرفته که توسط یک سری نوارهای متحدالمرکز که رو به روشنی می‌روند، احاطه شده است. یک توضیح احتمالی این است که مه یا دودی قهوه‌ای روی قطب آن متمرکز شده است. نوارهای نارنجی و زرد روشن در لبه پایینی قسمتی از سیاره بخشی ساختگی و کاذب بوده که به علت بهبودهای اعمال شده روی تصویر شکل گرفته است. در واقع در اطراف اورانوس را اندامی تیره‌رنگ و یکنواخت احاطه کرده است.

این قابلیت به محققان اجازه داده تا به مشاهده ویژگی‌هایی از اورانوس بپردازند که تصویری فراتر از دید محدود انسان را فراهم می‌کند.