新的研究表明，太阳系最遥远的行星的真实颜色实际上是相似的。
几十年来，拍摄的 海王星 图像看起来像是深蓝色调，而 天王星 看起来更绿色。 然而，这两个冰巨星实际上看起来可能比天文学家之前认为的更相似。 根据 一项研究 ，我们太阳系最远的行星的真实颜色可能都是相似的浅绿蓝色。
图像与现实
NASA 的航行者 2 号是唯一一次由航天器飞越这两个冰巨星的任务。 它为我们提供了这些遥远行星的第一张详细图像。 航海家二号于 1986 年 飞越天王星 ，图像显示出一颗行星的颜色更淡青色或蓝色。 该船 于 1989 年飞越海王星 ，图像显示出一颗带有浓郁蓝色的行星。
然而，天文学家早就明白，两颗行星的大多数现代图像并不能准确地反映它们的真实颜色。 航海家 2 号 以不同的颜色拍摄了每颗行星的图像 ，然后将这些单色图像组合在一起形成合成图像。 这些合成图像并不总是精确平衡，特别是对于海王星来说，它被认为看起来太蓝了。 早期航海者号海王星图像的对比度也得到了大幅增强，以更好地揭示这颗行星的云层和风。
虽然人们熟悉的天王星航海家二号图像以更接近‘真实’颜色的形式发布，但海王星的图像实际上被拉伸和增强，因此人为地变得太蓝了。尽管当时行星科学家已经知道人工饱和的颜色——并且发布的图像带有解释说明——但随着时间的推移，这种区别已经消失了。
创建更准确的视图
在这项新 研究 中，研究小组应用了从 哈勃太空望远镜的 太空望远镜成像光谱仪（STIS）和欧洲南方天文台甚大望远镜上的多单位光谱探测器（MUSE）获取的数据。
对于 STIS 和 MUSE，每个像素都是 连续的颜色光谱 ，因此可以更清晰地处理它们的观测结果，以确定更准确的行星颜色，而不是使用滤镜看到的颜色。
该团队利用这些数据重新平衡旅行者 2 号机载相机和哈勃太空望远镜的广角相机 3 记录的合成彩色图像。重新平衡显示天王星和海王星实际上都是类似的淡绿蓝色。 海王星有一点点蓝色，模型显示这是 海王星上一层薄薄的雾霾 。
天王星颜色的变化
这项研究还为天王星在绕太阳运行 84 年的轨道上轻微改变颜色的原因提供了一个可能的答案 。 研究小组首先将天王星的图像与亚利桑那州洛厄尔天文台 1950 年至 2016 年在蓝色和绿色波长下拍摄的亮度测量结果进行了比较。这些测量结果表明，天王星在夏至和冬至期间看起来有点绿，此时它的两极都指向太阳。 然而，在春分期间——当太阳位于地球赤道上方时——它的色调似乎更加蓝色。
天王星两年内（从 1900 年到 2068 年）天王星颜色季节变化的动画，从南方夏至之前开始，此时天王星的南极几乎直接指向太阳。
左边的圆盘以肉眼的方式展示了天王星的外观，而右边的圆盘经过了颜色拉伸和增强，使大气特征更加清晰。
在这个动画中，天王星的自转速度减慢了 3000 多倍，因此可以看到行星的自转，并且可以看到离散的风暴云穿过行星的圆盘。
随着地球向至日移动，可以看到云层不透明度增加和甲烷丰度减少的苍白极地「罩」填充了地球圆盘的更多区域，导致地球整体颜色发生季节性变化。
天王星圆盘大小的变化是由于天王星与太阳的距离在其轨道上发生变化所致。
这一变化的一个已经确定的原因是 天王星极不寻常的旋转 。 这颗行星在轨道上几乎侧向旋转，因此在至日期间，它的北极和南极几乎直接指向太阳和地球。
从地球上观察时，天王星两极反射率的任何变化都会对行星的整体亮度产生重大影响。 天文学家不太清楚的是这种反射率如何以及为何不同。
研究人员 开发了一个模型来比较天王星极地区域和赤道区域的色带。 发现 极地区域对绿色和红色波长的反射率高 于蓝色波长。 天王星在这些波长下的反射率更高，部分原因是甲烷气体吸收了红色，而天王星两极附近的甲烷含量大约是赤道附近的一半。
然而，这还不足以完全解释颜色的变化，因此研究人员 在模型中添加了一个新变量， 即逐渐增厚的冰雾「罩」的形式，之前在天王星从春分到夏至时观察到过这种现象。 他们认为，这种雾霾很可能是由甲烷冰颗粒组成的。
在模型中模拟这种极移后，冰粒子进一步增加了地球两极对绿色和红色波长的反射，这解释了天王星在至日时看起来更绿，因为两极的甲烷较少且甲烷冰粒子的厚度增加。 #科普#
