Astronomen hebben een verklaring gevonden voor het feit dat de gelijkaardige planeten Uranus en Neptunus van kleur verschillen.
Aan de hand van waarnemingen met de Gemini North-telescoop en de NASA Infrared Telescope Facility op Hawaï en de Hubble-ruimtetelescoop hebben ze een atmosfeermodel weten te ontwikkelen dat bij het uiterlijk van beide planeten past.
Het model laat zien dat de lichtere tint van Uranus wordt veroorzaakt door een dikke laag van aërosolen – in de lucht zwevende vaste deeltjes (Journal of Geophysical Research: Planets).
Uranus en Neptunus, de buitenste planeten van ons zonnestelsel, hebben veel gemeen: ze hebben ongeveer dezelfde massa en afmetingen, en hun atmosferen vertonen ongeveer dezelfde samenstelling.
Toch ziet Neptunus er op zichtbare golflengten duidelijk blauwer uit dan Uranus.
Nieuw onderzoek, onder leiding van Patrick Irwin van de Universiteit van Oxford, wijst er nu op dat een hoge laag van aërosolen in de atmosfeer Uranus beduidend dikker is dan de vergelijkbare laag op Neptunus.
Zonder deze ‘mistlagen’ zouden beide planeten ongeveer net zo blauw lijken. Deze conclusie komt voort uit het computermodel dat Irwin en zijn medewerkers hebben ontwikkeld.
Bij eerdere onderzoeken van de hoge atmosferen van de beide planeten hadden wetenschappers zich geconcentreerd op de uiterlijke kenmerken van de atmosfeer op specifieke golflengten.
Het nieuwe model, dat uit drie atmosferische lagen bestaat, bestrijkt een breder golflengtegebied – van het nabij-infrarood tot het ultraviolet.
Bovendien omvat het model ook aërosolen in dieper gelegen lagen, waarvan eerder werd gedacht dat ze alleen wolken van methaan- en waterstofsulfide-ijs bevatten.
De middelste van de drie lagen, die de meeste invloed heeft op de kleuren van beide planeten, is op Uranus beduidend dikker dan op Neptunus.
De wetenschappers vermoeden dat zich in deze laag methaanijs op de aërosolen afzet, waardoor de deeltjes naar grotere diepten zakken.
Maar omdat Neptunus een turbulentere atmosfeer heeft dan Uranus, hopen zich in de betreffende laag minder methaanijsdeeltjes op. Hierdoor is de ‘ijsmist’ dunner en ziet Neptunus er blauwer uit. (EE)
(Image Credit: Left: NASA/JPL-Caltech – Right: NASA)
