Por qué Urano y Neptuno son de colores diferentes

Gracias al telescopio Hubble, los astrónomos han descubierto que un exceso de neblina en Urano, que se acumula en la atmósfera del planeta, lo hace parecer un tono más claro que Neptuno.

Neptuno es un tono azul rico y profundo, mientras que Urano es un tono claramente pálido de cian.
Neptuno es un tono azul rico y profundo, mientras que Urano es un tono claramente pálido de cian.

Neptuno y Urano tienen mucho en común: tienen masas, tamaños y composiciones atmosféricas similares, pero sus apariencias son notablemente diferentes. En longitudes de onda visibles, Neptuno es un tono azul rico y profundo, mientras que Urano es un tono claramente pálido de cian. Los astrónomos ahora tienen una explicación de por qué los dos planetas son de diferentes colores.

Si no hubiera neblina en las atmósferas de Neptuno y Urano, ambos aparecerían casi idénticamente azules

Una nueva investigación sugiere que una capa de neblina concentrada que está presente en ambos planetas es más gruesa en Urano que en Neptuno y, por lo tanto, "blanquea" la apariencia del primero más que la del segundo. Si no hubiera neblina en las atmósferas de Neptuno y Urano, ambos aparecerían casi idénticamente azules, como resultado de la dispersión de la luz azul en sus atmósferas.

Esta conclusión proviene de un modelo que un equipo internacional dirigido por Patrick Irwin, profesor de Física Planetaria en la Universidad de Oxford, desarrolló para describir las capas de aerosoles en las atmósferas de los dos planetas. Investigaciones anteriores se habían centrado solo en longitudes de onda específicas. Sin embargo, este nuevo modelo consta de múltiples capas atmosféricas y coincide con las observaciones de ambos planetas en una amplia gama de longitudes de onda.

También incluye partículas de neblina dentro de capas más profundas que, anteriormente, se pensaba que contenían solo nubes de metano y hielos de sulfuro de hidrógeno.

"Éste es el primer modelo que se ajusta simultáneamente a las observaciones de la luz solar reflejada desde el ultravioleta hasta las longitudes de onda infrarrojas cercanas", explicó Irwin, autor principal de un artículo que presenta este resultado en el Journal of Geophysical Research: Planets. "También es el primero en explicar la diferencia de color visible entre Urano y Neptuno".

Diagrama de las atmósferas de Urano y Neptuno.
Diagrama de las atmósferas de Urano y Neptuno. Imagen: ESA.

El modelo considera tres capas de aerosoles a diferentes alturas, y de éstas es la media la que afecta a los colores, que está formada por partículas de neblina, la cual es más densa en Urano que en Neptuno.

El equipo sospecha que, en ambos planetas, el hielo de metano se condensa en las partículas de esa capa, arrastrándolas más profundamente hacia la atmósfera en una lluvia de nieve de metano.

Debido a que Neptuno tiene una atmósfera más activa y turbulenta que Urano, el equipo cree que la del primero es más eficiente para agitar partículas de metano en la capa de neblina y producir esta nieve. Esto elimina más de la neblina y mantiene la capa más delgada que en Urano, de tal forma que tiene como resultado que el color azul de Neptuno se ve más fuerte.

Para crear este modelo, el equipo de Irwin analizó datos de archivo que abarcan varios años de trabajo del Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA

"Esperábamos que el desarrollo de este modelo nos ayudara a comprender las nubes y las neblinas en las atmósferas gigantes de hielo", comentó Mike Wong, astrónomo de la Universidad de California, Berkeley, y miembro del equipo detrás de este resultado. "¡Explicar la diferencia de color entre Urano y Neptuno fue algo inesperado!".

Datos de los telescopios

Para crear este modelo, el equipo de Irwin analizó datos de archivo que abarcan varios años de trabajo del Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA.  Éstos se obtuvieron con su espectrógrafo, que cubre una amplia gama de longitudes de onda desde el ultravioleta hasta el visible y el infrarrojo. Se complementó con datos de otros telescopios terrestres: un conjunto de observaciones del Gemini North y del Telescopio Infrarrojo de la NASA.

El equipo no solo examinó los espectros de los planetas, sino que también hizo uso de algunas de las muchas imágenes que el Hubble ha tomado de los dos planetas con su instrumento Wide Field Camera 3 (WFC3). Éste ofrece excelentes vistas de las distintivas tormentas atmosféricas compartidas por ambos planetas, conocidas como "manchas oscuras", de las que los astrónomos han sido conscientes durante muchos años.

Fuente: ESA.

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