新图片揭示了海王星和天王星的真实面貌
https://reurl.cc/97pxd8 (台北市立天文馆 天文新知 2024/01/07)
几十年来，自从航海家2号飞越海王星和天王星，并在途中拍摄了近距离图片之后，为何
这两颗在大多数方面都极其相似的行星会有如此明显的颜色差异。根据航海家2号的图片
显示，天王星呈现出水蓝色，而海王星似乎是深色的蓝色色调。
图说：航海家2号于1986年和1989年飞掠天王星和海王星后发布的图片（上图），与本研
究中经过图像处理后的结果（下图）进行比较。（图片来源：Patrick Irwi）
鉴于这两颗行星的大气成分几乎相同，这种差异是令人费解的。然而，现在科学家重新处
理了这些数据，发现天王星和海王星在颜色上非常接近，但仍有些许的差别。造成这种误
解的原因是航海家2号用两种不同的色带记录了这两颗行星的图片，而海王星的图片在处
理时强调了对比度，加深了它的真实颜色，使它看起来比实际更蓝。
英国大学行星物理学家Patrick Irwin解释道：“尽管当时行星科学家已经知道这种人为
饱和的颜色，而且这些图像发布时附有说明文字，但时间一久，这种区别就淡忘了。将我
们的模型应用到原始数据中，我们已经能够最准确的再现海王星和天王星的颜色。”
Irwin的团队利用两种强大的仪器：哈伯太空望远镜成像光谱仪（STIS）和欧洲南方天文
台甚大望远镜的多单元光谱探测器来寻找答案。他们使用每台望远镜的数据来独立确定海
王星和天王星的真实颜色，结果显示，海王星的颜色比我们想像的要淡得多，颜色更接近
天王星。两者的主要区别在于，海王星的颜色略蓝，这可能是由于大气薄雾层较薄造成的
。
新的观测结果也解决了另一个谜题：为何天王星在一年（84个地球年）公转的过程中会稍
微改变颜色。由于它的自转轴垂直于公转的轨道平面，在夏至或冬至时，当南北极其中一
极面向太阳，会稍微绿一点。在春分或秋分时，当赤道面向太阳，则会稍微偏蓝。
研究指出，由于两极的甲烷含量比赤道少得多，这改变了天王星反射阳光的方式，因为甲
烷会吸收红色波长。然而，这还不足以完全解释颜色的变化，所以研究人员在模型中添加
了一个逐渐增厚的冰雾罩的变因。随着天王星从春分点到冬至点的移动，甲烷冰的薄雾变
厚，增加了光线的反射率。结合这两个原因，才使得这颗行星呈现出迷人的色调变化。研
究结果发表在《皇家天文学会月刊》上。（编译／吴典谚）
资料来源：Science Alert
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心得：希望有生之年能看到有探测船去绕这两颗行星