כוכבי הלכת אורנוס ונפטון הם התאומים הלא זהים של מערכת השמש. עד כה היה נדמה כי השוני העיקרי ביניהם הוא בצבעם, כשאורנוס התאפיין בגוון כחלחל-ירקרק חיוור, בעוד שנפטון התהדר בגוון כחול עמוק. כעת, בהסתמך על נתונים טלסקופיים עדכניים, תוקנו אי דיוקים היסטוריים בנוגע לצבעם של שני ענקי הקרח הללו.
אורנוס (אורון) ונפטון (רהב), כוכבי הלכת השביעי והשמיני במרחקם מהשמש, חולקים יחד הרבה תכונות משותפות. המסה והגודל שלהם די דומים, ולשניהם יש ירחים וטבעות. שניהם גם ענקי קרח - כוכבי לכת גדולים בעלי ליבה סלעית, מעטפת המורכבת מחומרים נדיפים כמו מים, אמוניה ומתאן, המכונים קרח, ושכבת אטמוספרה דקה המורכבת בעיקר ממימן ומהליום.
3 צפייה בגלריה
התמונות של אורנוס ונפטון שצולמו על ידי וויאג'ר 2 בסוף שנות ה-80 (למעלה) לעומת התמונות מהמחקר החדש, בהן ניתן לראות כי צבעם של ענקי הקרח הללו די זהה
(צילום: Patrick Irwin)
דבר אחד בולט הבדיל ביניהם - הצבע שלהם. כעת, מחקר חדש בהובלתו של פרופ' פטריק ארווין מאוניברסיטת אוקספורד, שפורסם בכתב העת Mothly Notices of the Royal Astronomical Society, שינה את כל התמונה. למרות האמונה הרווחת לפיה אורנוס צבוע בגוון כחלחל-ירקרק חיוור ונפטון בגוון כחול עמוק, התגלה כי לשניהם יש גוון כחלחל-ירקרק.
התפיסה המוטעית נבעה בשל התבססות על תמונותיהם של שני כוכבי הלכת המרוחקים ביותר במערכת השמש, אשר צולמו על ידי גשושית המחקר וויאג'ר 2 (Voyager 2) של נאס"א בסוף שנות ה-80 של המאה הקודמת. "למרות שהתמונות המוכרות של אורנוס שצולמו על ידי וויאג'ר 2 היו קרובות לצבעו האמיתי, אלו של נפטון עברו עיבוד והעניקו לו את הגוון הכחול המוכר. כעת, הצלחנו להציג את צבעם המדויק של אורנוס ונפטון", אמר פרופ' ארווין.
במחקר החדש, השתמשו החוקרים בנתוני הספקטרוגרף הרב-שימושי (STIS) של טלסקופ החלל האבל ובנתוני ספקטרוגרף (MUSE) שמותקן על גבי הטלסקופ הגדול מאוד במדבר אטקמה שבצ'ילה. בשני המכשירים, כל פיקסל הוא ספקטרום רציף של צבעים, מה שסייע לחוקרים לקבוע את הצבע האמיתי של אורנוס ונפטון.
החוקרים השתמשו בנתונים אלה כדי לאזן מחדש את התמונות שצולמו על ידי וויאג'ר 2 ומצלמת שדה רחב 3 (WFC3) של טלסקופ החלל האבל. הם גילו שאורנוס ונפטון בעלי גוון דומה למדי - כחלחל-ירקרק - כשההבדל העיקרי הוא שלנפטון יש גוון מעט כחול יותר בשל שכבת אובך דקה יותר המקיפה אותו.
המחקר סיפק בנוסף תשובה לתעלומה ארוכת השנים מדוע צבעו של אורנוס משתנה מעט במהלך 84 שנות מסלולו סביב השמש. לאחר השוואת תמונותיו שתועדו על ידי מצפה הכוכבים לוול באריזונה בין השנים 2016-1950 באורכי גל כחול וירוק, התגלה כי אורנוס נראה מעט ירוק יותר בימי היפוך הקיץ והחורף שלו, כאשר אחד מקטביו מופנה לכיוון השמש, זאת בשונה מהזמן שהשמש נמצאת מעל קו המשווה שלו - מה שמעניק לו גוון כחול.
ההסבר לכך נעוץ בין היתר בעובדה שאורנוס מסתובב כמעט על צידו במהלך מסלולו, כלומר שבמהלך היפוכו, הקוטב הצפוני או הדרומי שלו מצביעים כמעט ישירות לכיוון השמש וכדור הארץ. החוקרים הדגישו כי זה חשוב מכיוון שלכל שינוי ברפלקטיביות של אזורי הקוטב תהיה השפעה גדולה על הבהירות הכוללת של אורנוס במבט מכדור הארץ.
"זהו המחקר הראשון שמתאים מודל כמותי לנתוני הדמיה, כדי להסביר מדוע צבעו של אורנוס משתנה במהלך מסלולו", אמר פרופ' ארווין. "התפיסה השגויה לגבי צבעו של נפטון, כמו גם שינויי הצבע יוצאי הדופן של אורנוס, הטרידו אותנו במשך עשרות שנים. מחקר מקיף זה מספק הסבר חד משמעי לכך", הוסיפה ד"ר היידי האמל, מאיגוד האוניברסיטאות למחקר אסטרונומיה (AURA), שעוסקת עשרות שנים בחקר נפטון ואורנוס אך לא הייתה מעורבת במחקר.
