Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Het verschil in kleur zou worden veroorzaakt doordat Uranus een dikkere mistlaag om zich heen heeft hangen dan Neptunus.
Als er twee planeten op elkaar lijken dan zijn het wel Uranus en Neptunus. Ze hebben ongeveer dezelfde grootte en massa, een vergelijkbare samenstelling en structuur, en zelfs hun rotatietijd komt overeen. Én: ze zijn allebei blauw. Maar waar Neptunus een heldere hemelsblauwe tint heeft, is Uranus vaag grijsblauw gekleurd.
Lees ook:
Wetenschappers uit het Verenigd Koninkrijk en de Verenigde Staten stelden zichzelf de vraag: hoe kunnen de twee planeten qua kleur van elkaar verschillen als ze verder zoveel overeenkomsten hebben? Op de pre-printserver ArXiv.org publiceerden ze onlangs een mogelijke verklaring.
Seizoenen van 21 jaar
Neptunus en Uranus zijn niet zo gedetailleerd bestudeerd als bijvoorbeeld Mars. De onderzoekers moesten het doen met de gegevens die ruimtesonde Voyager 2 meer dan dertig jaar geleden van de twee planeten verzamelde toen hij er razendsnel langs scheerde, en met de data die telescopen (zowel op aarde als in de ruimte) bij elkaar harkten.
Door de observaties van deze astronomische hulpmiddelen weten we dat Uranus en Neptunus inderdaad van veraf gezien wel op elkaar lijken, maar ook anders zijn, laat planeetonderzoeker van de TU Delft Daphne Stam weten. “Neptunus is veel warmer dan je zou verwachten door een nog onbekende thermische bron in het binnenste. Hierdoor heeft deze planeet heel veel wolken en dynamica in de atmosfeer. Uranus heeft dit nauwelijks. Omdat deze planeet op ‘zijn kant’ ronddraait is het klimaat ook totaal anders. De seizoenen duren elk bijvoorbeeld 21 (!) jaar en als het zomer is op het ene halfrond, zit het andere halfrond maandenlang in een poolnacht.”
Smoglaag
Aan de hand van deze gegevens vormden de planeetonderzoekers, onder leiding van Patrick Irwin uit Oxford, gedetailleerde modellen van de wolken en nevels in de atmosferen van Uranus en Neptunus. Deze suggereren dat de planeten beide een diepe wolkenlaag hebben die uit waterstofsulfide-ijs bestaat, met daarboven een fotochemische nevel, in feite een smoglaag, die tot hoog in de atmosfeer reikt.
De planeten zien er allebei blauw uit doordat methaangas in hun atmosferen vooral rood licht van de zon absorbeert. Daardoor wordt vooral het blauwe deel van het zonlicht terug naar de ruimte en de waarnemers gereflecteerd. Maar op Uranus is de smoglaag bijna tweemaal zo dik als op Neptunus. En omdat de smogdeeltjes uv- en blauw licht absorberen, reflecteert Uranus minder blauw licht dan Neptunus, en is Neptunus de blauwste van de twee.
Maar waarom is dit soort onderzoek belangrijk? “Als je weet waar welke gassen en wolkdeeltjes zitten en je weet hun eigenschappen, dan kun je beter achterhalen wat er in de atmosfeer gebeurt”, legt Stam uit. “Zo kun je ook meer leren over hoe zo’n atmosfeer tot stand kan zijn gekomen, en dat helpt dan weer om andere atmosferen ook beter te begrijpen.”
Beeld: NASA/JPL-Caltech