Svelati i veri colori di Urano e Nettuno
Siamo sempre stati abituati a identificare i pianeti basandoci sui loro colori: così, per esempio, Marte è chiamato anche “il pianeta rosso”, Saturno è il pianeta oro, Venere, invece, è il pianeta giallo, Mercurio è quello grigio, la Terra è per tutti azzurra e bianca, Giove tende all’arancione, Nettuno è blu e Urano è di un verde acqua molto tenue.
Ma, lo sappiamo, lo spazio non smette mai di stupirci, rivelandoci misteri extraterrestri che fanno cadere ogni certezza per lasciare il posto a nuove straordinarie e inaspettate verità.
Infatti, secondo un nuovo studio pubblicato su Monthly Notice of the Royal Astronomical Society e condotto da un team di ricercatori guidato da Patrick Irwin, professore del Dipartimento di Fisica della Oxford University, dal titolo Modelling the seasonal cycle of Uranus’s colour and magnitude, and comparison with Neptune, i due pianeti gemelli del sistema solare «hanno in realtà una tonalità simile di blu verdastro, nonostante la convinzione comune che Nettuno sia di un azzurro profondo e Urano abbia un aspetto ciano pallido».
Gli astronomi sanno da tempo che la maggior parte delle immagini moderne dei due pianeti non riflettono accuratamente i loro veri colori e spiegano che «L’equivoco è nato perché le foto scattate a entrambi i pianeti durante il XX secolo – inclusa la missione Voyager 2 della Nasa, l’unico veicolo spaziale a sorvolare questi mondi – hanno registrato immagini in colori separati. Le immagini monocromatiche furono successivamente ricombinate per creare immagini a colori compositi, che non sempre erano accuratamente bilanciate per ottenere un’immagine a colori “veri” e – in particolare nel caso di Nettuno – erano spesso rese “troppo blu”. Inoltre, le prime immagini di Nettuno ottenute dalla Voyager 2 sono state fortemente migliorate dal contrasto per rivelare meglio le nuvole, le bande e i venti che hanno modellato la nostra visione moderna di Nettuno».
Nel nuovo studio realizzato dai ricecatori della Oxford Univeristy, sono stati utilizzati i dati dello Space Telescope Imaging Spectrograph (Stis) del telescopio spaziale Hubble e del Multi Unit Spectroscopic Explorer (Muse) sul Very Large Telescope dell’Osservatorio europeo meridionale: in entrambi gli strumenti, ogni pixel è uno spettro continuo di colori e, dunque, le osservazioni che ne derivano vengono elaborate in modo inequivocabile e ci consentono di determinare il vero colore apparente di Urano e Nettuno.
Utilizzando questi dati Stis e MuseE per riequilibrare le immagini a colori composite già registrate dalla fotocamera Voyager 2 e anche dalla Wide Field Camera 3 (Wfc3) del telescopio spaziale Hubble, il team è riuscito a scoprire che i due giganti del ghiaccio hanno, in realtà, una tonalità di blu verdastro piuttosto simile: la differenza principale è che Nettuno ha un leggero accenno di blu aggiuntivo che, secondo il team di ricercatore, è dovuto a uno strato di foschia più sottile su quel pianeta.
Come anticipato, pur non essendo riuscita finora a identificare un’esatta tonalità di colore per i due giganti ghiacciati, la comunità di scienziati planetari era già a conoscenza da molti anni di questa somiglianza di colorazione, alterata soltanto da una saturazione artificiale delle immagini che rendeva Nettuno molto più scuro di Urano.
Un’alterazione che è sempre stata spiegata nelle didascalie delle immagini rilasciate dalle agenzie spaziali, spesso ignorate dalle comunità dei cittadini, fortemente coinvolti dall’impatto fotografico, e giustificata dalla necessità di mettere in risalto le peculiarità del pianeta. Una scelta consapevole, dunque, da parte degli scienziati che, però, ha creato un po’ di confusione.
Così, per l’immaginario comune Nettuno è sempre stato blu e Urano è sempre stato verde ciano pallido.
Ma la scienza - anche quella astronomica - non è un’opinione e possiede sempre una verità. Dunque, il professor Irwin e il suo team di ricercatori hanno iniziato a lavorare per fare chiarezza una volta per tutte: «Applicando il nostro modello ai dati originali, siamo stati in grado di ricostituire la rappresentazione più accurata finora del colore sia di Nettuno che di Urano», ha spiegato il professor Irwin.
Ma non è finita qui.
Lo studio della Oxford University è risultato rilevante anche per un altro motivo, rispondendo a un antico mistero connesso proprio al colore di Urano: perché cambia leggermente nel corso della sua orbita, lunga ben 84 anni terrestri, intorno al Sole?
Gli autori sono giunti alla loro conclusione dopo aver prima confrontato le immagini del gigante di ghiaccio con le misurazioni della sua luminosità, registrate dall’Osservatorio Lowell in Arizona dal 1950 al 2016 alle lunghezze d’onda blu e verdi.
Queste misurazioni hanno mostrato che «Urano appare un po’ più verde durante i suoi solstizi (cioè estate e inverno), quando uno dei poli del pianeta è puntato verso la nostra stella. Ma durante gli equinozi – quando il Sole è sopra l’equatore – ha una sfumatura un po’ più blu. Si sapeva che parte della ragione di ciò era dovuta al fatto che Urano ha una rotazione molto insolita. In effetti gira quasi su un fianco durante la sua orbita, il che significa che durante i solstizi del pianeta il suo polo nord o sud punta quasi direttamente verso il Sole e la Terra. Questo è importante perché qualsiasi cambiamento nella riflettività delle regioni polari avrebbe quindi un grande impatto sulla luminosità complessiva di Urano se visto dal nostro pianeta».
Cercando di capire come e perché questa riflettività differisce, i ricercatori hanno sviluppato un modello in grado di confrontare gli spettri delle regioni polari di Urano con le sue regioni equatoriali, scoprendo così che «Le regioni polari sono più riflettenti alle lunghezze d’onda del verde e del rosso che a quelle del blu, in parte perché il metano, che assorbe il rosso, è circa la metà più abbondante vicino ai poli rispetto all’equatore».
Secondo i ricercatori, però, questa motivazione da sola non sarebbe sufficiente a spiegare la differenza di colore tra equinozi e solstizi e interverrebbe un’ altra variabile: una sorta di cappuccio di foschia ghiacciata, costituito da particelle di ghiaccio di metano, che si crea intorno al pianeta e che si addensa sul polo illuminato dal Sole aumentando la riflessione nel verde e nel rosso durante i solstizi. Questo spiegherebbe il motivo per cui Urano è più verde al solstizio.
