¿Neptuno es más azul que Urano? Los científicos de Oxford resolvieron el misterio

Neptuno es conocido por ser de un azul intenso, mientras que se considera verde a Urano, pero un nuevo estudio reveló que los dos gigantes de hielo en realidad tienen un color mucho más parecido de lo que normalmente se pensaba.

Los tonos correctos de los planetas se han confirmado con la ayuda de una investigación de la Universidad de Oxford, que acaba de ser publicada en “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”.

El equipo de trabajo descubrió que ambos mundos son, de hecho, de un tono similar de azul verdoso, a pesar de la creencia común de que Neptuno es de un azul profundo y Urano tiene una apariencia cian pálida.

Los astrónomos saben desde hace mucho tiempo que la mayoría de las imágenes modernas de los dos planetas no reflejan con precisión sus verdaderos colores. La idea errónea surgió porque las imágenes capturadas de ambos planetas durante el siglo XX (incluidas las de la misión “Voyager 2″ de la NASA, la única nave espacial que pasó por estos mundos) registraron imágenes en colores separados.

Los registros de un solo color se recombinaron posteriormente para crear imágenes compuestas, que no siempre estaban equilibradas con precisión para lograr un color verdadero y, particularmente en el caso de Neptuno, a menudo se hacían demasiado azules.

Además, las primeras imágenes de Neptuno de la “Voyager 2″ tuvieron un fuerte contraste para revelar mejor las nubes, las bandas y los vientos que dan forma a nuestra perspectiva moderna del planeta. Aunque las conocidas imágenes de Urano tomadas por la “Voyager 2″ se publicaron en una forma más cercana al color verdadero, las de Neptuno fueron, de hecho, estiradas y mejoradas, y por lo tanto, se hicieron artificialmente demasiado azules.

Aunque los científicos planetarios conocían el color saturado artificialmente en ese momento (y las imágenes se publicaron con leyendas que lo explicaban), esa distinción se había perdido con el tiempo. Ahora, aplicando un modelo a los datos originales, los científicos han podido reconstituir la representación más precisa hasta el momento del color de Neptuno y Urano.

En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron datos del Espectrógrafo de Imágenes del “Telescopio Espacial Hubble” y del Explorador Espectroscópico de Unidades Múltiples (MUSE) en el “Observatorio Europeo Austral”. En ambos instrumentos, cada píxel es un espectro continuo de colores. Esto significa que las observaciones se pueden procesar sin ambigüedades para determinar el verdadero color aparente de Urano y Neptuno.

Los investigadores utilizaron estos datos para reequilibrar las imágenes compuestas en color grabadas por la cámara de la “Voyager 2″ y también por la cámara de campo amplio 3 (WFC3) del “Telescopio Espacial Hubble”.

Esto reveló que Urano y Neptuno son en realidad de un tono bastante similar de azul verdoso. La principal diferencia es que Neptuno tiene un ligero toque adicional de azul, que el modelo revela que se debe a una capa de neblina más delgada en ese planeta. El estudio también proporciona una respuesta al antiguo misterio de por qué el color de Urano cambia ligeramente durante su órbita de 84 años alrededor del Sol.

El pantone de los planetas

Los autores llegaron a estas conclusiones después de comparar primero las imágenes del gigante de hielo con las mediciones de su brillo, que fueron registradas por el “Observatorio Lowell” en Arizona entre 1950 y 2016 en longitudes de onda azul y verde. Estos cálculos mostraron que Urano aparece un poco más verde en sus solsticios (es decir, verano e invierno), cuando uno de los polos del planeta apunta hacia nuestra estrella. Pero durante sus equinoccios, cuando el Sol está sobre el ecuador, tiene un tinte algo más azul. Se sabía que parte de la razón de esto era que Urano tiene un giro muy inusual.

Efectivamente, gira casi de lado durante su órbita, lo que significa que durante los solsticios del planeta su polo norte o sur apunta casi directamente hacia el Sol y la Tierra. Esto es importante, señalaron los autores, porque cualquier cambio en la reflectividad de las regiones polares tendría un gran impacto en el brillo general de Urano cuando se ve desde nuestro planeta. Lo que los astrónomos no tenían tan claro es cómo o por qué difiere esta reflectividad.

Esto llevó a los investigadores a desarrollar un modelo que comparaba los espectros de las regiones polares de Urano con sus zonas ecuatoriales. Gracias a él, descubrieron que las regiones polares son más reflectantes en las longitudes de onda verdes y rojas que en las azules, en parte porque el metano, que absorbe el rojo, es aproximadamente la mitad de abundante cerca de los polos que en el ecuador.

Sin embargo, esto no fue suficiente para explicar completamente el cambio de color, por lo que los investigadores agregaron una nueva variable al modelo: una “capucha” de neblina helada que se espesa gradualmente y que se había observado previamente durante el verano, en el polo iluminado por el sol del planeta. Los astrónomos creen que es probable que esté formada por partículas de hielo de metano. Cuando la simularon en el modelo, las partículas de hielo aumentaron aún más la reflexión en las longitudes de onda verde y roja en los polos, ofreciendo una explicación de por qué Urano es más verde en el solsticio.

Este es el primer estudio que relaciona un modelo cuantitativo con datos de imágenes para explicar por qué el color de Urano cambia durante su órbita. De esta manera, los especialistas han demostrado que es más verde en el solsticio debido a que las regiones polares tienen una menor abundancia de metano pero también un mayor espesor de partículas de hielo de metano que se dispersan brillantemente.

La percepción errónea del color de Neptuno, así como los inusuales cambios de color de Urano, han intrigado a los astrónomos durante décadas. Este estudio exhaustivo debería finalmente poner fin a ambas cuestiones.

Los gigantes de hielo Urano y Neptuno siguen siendo un destino tentador para futuros exploradores robóticos, basándose en el legado de la “Voyager” en la década de 1980. Una misión para explorar el sistema de Urano, desde su extraña atmósfera estacional hasta su diversa colección de anillos y lunas, es una gran oportunidad y una prioridad para las agencias espaciales en las próximas décadas.

Sin embargo, incluso un explorador planetario de larga vida, en órbita alrededor de Urano, solo capturaría una breve instantánea de un año uraniano. Estudios terrestres como este, que muestran cómo la apariencia y el color de ese planeta han cambiado a lo largo de las décadas en respuesta a las estaciones más extrañas del Sistema Solar, serán vitales para ubicar los descubrimientos de esta futura misión en su contexto más amplio.

* Patrick Irwin es autor del estudio y especialista en física de la Universidad de Oxford.