Spitzenforscher haben das 228 Jahre alte Rätsel um die Farben der beiden Planeten gelüftet, die am weitesten von der Sonne und dem Planeten Erde entfernt sind.
Neue Forschungen von Spitzenprofessoren der Universität Oxford zeigen, dass das ausgeprägte bläuliche Aussehen von Neptun im Vergleich zu seinem Nachbarn Uranus auf eine Dunstschicht in ihrer Atmosphäre zurückzuführen ist. Früher wurde angenommen, dass Uranus im Vergleich zu Neptun ein „dunkleres Grün“ habe – doch neueste Erkenntnisse deuten darauf hin, dass sie sich in der Farbe ähnlicher sind als bisher angenommen.
Patrick Irwin, der die Forschung leitet, sagte: „Obwohl die bekannten Voyager-2-Bilder von Uranus in einer Form veröffentlicht wurden, die näher an der ‚echten‘ Farbe liegt, wurden die von Neptun tatsächlich gestreckt und verstärkt und daher künstlich zu blau gemacht.“ .”
Er fügte hinzu: „Obwohl die künstlich gesättigte Farbe zu dieser Zeit unter Planetenforschern bekannt war – und die Bilder mit erklärenden Bildunterschriften veröffentlicht wurden –, ging diese Unterscheidung mit der Zeit verloren.“
Uranus wurde erstmals 1781 entdeckt, während Neptun 14 Jahre später im Jahr 1995 lokalisiert wurde. Seitdem konnte kein Wissenschaftler erklären, warum die Farben der Planeten so sind, wie sie sind – bis jetzt, 228 Jahre später.
Trotz ihrer gemeinsamen Masse, Größe und atmosphärischen Zusammensetzungseigenschaften hat der deutliche Unterschied in ihren sichtbaren Farben Astronomen seit langem fasziniert.
Wissenschaftler nutzten Daten von verschiedenen Teleskopen wie dem Imaging Spectrograph (STIS) des Hubble-Weltraumteleskops und dem Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) des Very Large Telescope des European Southern Observatory und fanden heraus, dass sich in der Atmosphäre dieses Eises eine Dunstschicht befindet Riesen spielen eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung ihrer wahrgenommenen Farben.
Diese bahnbrechende Forschung, die im Journal of Geophysical Research: Planets detailliert beschrieben wird, stellt einen bedeutenden Fortschritt beim Verständnis der Komplexität dieser fernen Welten dar.
Das Modell des Teams dreht sich um mehrere Dunstschichten, die sich in unterschiedlichen Höhen in der Atmosphäre von Neptun und Uranus befinden. Interessanterweise besitzt Uranus eine dickere Dunstschicht als Neptun, was vor allem auf die relativ stagnierenden atmosphärischen Bedingungen zurückzuführen ist.
Diese Ungleichheit der Dunstdicke beeinflusst das visuelle Erscheinungsbild der beiden Planeten, wobei Neptun einen intensiveren Blauton aufweist als Uranus. Die Forschung legt auch das Vorhandensein einer zusätzlichen, tieferen Schicht innerhalb des Modells nahe, die für die sporadischen dunklen Flecken verantwortlich sein könnte, die gelegentlich sowohl auf Neptun als auch auf Uranus beobachtet werden.
Diese dunklen Erscheinungen, wie etwa Neptuns Großer Dunkler Fleck (GDS-89), der 1989 von Voyager 2 dokumentiert wurde, blieben den Astronomen bisher ein Rätsel.
Die Studie erklärt die Farbunterschiede zwischen den beiden Eisriesen und befasst sich mit der atmosphärischen Dynamik und Besonderheiten dieser fernen Welten. Dr. Mike Wong, ein Astronom von der University of California in Berkeley und Mitglied des Forschungsteams, war überrascht von den unerwarteten Erkenntnissen, die er über das Aussehen der Planeten entdeckte, als er versuchte, ihre Wolken- und Dunstformationen zu verstehen.
Er sagte: „Wir hofften, dass die Entwicklung dieses Modells uns helfen würde, Wolken und Dunst in der Atmosphäre der Eisriesen zu verstehen.“
Die Forschung löste auch das Rätsel hinter der unterschiedlichen Farbe von Uranus während seiner 84-jährigen Umlaufbahn um die Sonne und führte sie auf die Dicke bestimmter Gase an den Polen des Planeten zurück, die mit dem Sonnenlicht interagieren.
Die vollständige Studie „Hazy blue worlds: A holistic aerosol model for Uranus and Neptune, einschließlich Dark Spots“ ist im Journal of Geophysical Research: Planets verfügbar.