新發(fā)現：天王星和海王星的顏色其實差別不大

袁原

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天王星和海王星在圖像中通常呈現出不同顏色：前者是淡淡的藍綠色，后者則是深藍色。不過，英國天文學家最新發(fā)現，這兩顆行星的顏色其實差別并不大。

相關研究報告刊載于4日出版的英國《皇家天文學會月刊》。

圖為美國國家航空和航天局發(fā)布的水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星（從上至下）的合成照片。新華社發(fā)

目前人們所熟知的天王星和海王星圖像來自美國“旅行者2號”探測器所拍攝的圖像，分別攝于1986年和1989年?！奥眯姓?號”探測器分別捕捉到這兩顆行星的影像，后期將其加工合成在一幅圖中。當時的科學家加深了圖中海王星顏色，以突出這顆行星大氣中的白云和氣流。

牛津大學行星物理學教授、研究報告作者之一帕特里克·歐文說，“旅行者2號”拍攝的天王星圖像顏色接近“真實”，海王星的顏色則被加深、被“人為地調得太藍”。他說，當時發(fā)布的圖像配有文字，說明圖中海王星的顏色經人工加深，當時的科學家對此也很清楚。然而，隨著時間流逝，海王星真實顏色與人工調色之間的差別被淡忘。

哈勃空間望遠鏡的成像光譜儀和智利甚大望遠鏡的多單元光譜探測器可以采集連續(xù)色譜，更精準還原顏色。歐文和研究人員將這兩個望遠鏡采集到的數據與“旅行者2號”采集到的圖像結合分析后認為，天王星和海王星均為藍綠色，前者因外層包裹的氣霧層更厚而顏色略淺。

研究人員還揭開了天王星隨季節(jié)變換呈現不同顏色的謎底。天王星84年圍繞太陽公轉一圈，夏至和冬至時顏色偏綠，春分和秋分時顏色偏藍。

研究人員查閱了美國洛厄爾天文臺1950年至2016年間對這兩顆行星的觀測數據，并用電腦模型比較天王星兩極地帶和赤道附近光照數據。新研究肯定了先前的研究結果，即天王星顏色變換與其大氣中甲烷的含量相關。由于甲烷吸收紅光和綠光，甲烷含量較高的天王星赤道地帶反射的藍光更多，而甲烷含量較少的極地附近則反射更多的綠光。

新研究發(fā)現，天王星極地附近大氣中甲烷冰晶含量較多，增強了反射綠光效果。天王星自轉軸相對于公轉面有98°的傾斜，被稱為一顆“躺著”旋轉的行星，夏至和冬至時地球上可以看到天王星上的極地，所以這顆行星看上去比其他時候更綠。