新发现：天王星和海王星的颜色其实差别不大

袁原

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天王星和海王星在图像中通常呈现出不同颜色：前者是淡淡的蓝绿色，后者则是深蓝色。不过，英国天文学家最新发现，这两颗行星的颜色其实差别并不大。

相关研究报告刊载于4日出版的英国《皇家天文学会月刊》。

图为美国国家航空和航天局发布的水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星（从上至下）的合成照片。新华社发

目前人们所熟知的天王星和海王星图像来自美国“旅行者2号”探测器所拍摄的图像，分别摄于1986年和1989年。“旅行者2号”探测器分别捕捉到这两颗行星的影像，后期将其加工合成在一幅图中。当时的科学家加深了图中海王星颜色，以突出这颗行星大气中的白云和气流。

牛津大学行星物理学教授、研究报告作者之一帕特里克·欧文说，“旅行者2号”拍摄的天王星图像颜色接近“真实”，海王星的颜色则被加深、被“人为地调得太蓝”。他说，当时发布的图像配有文字，说明图中海王星的颜色经人工加深，当时的科学家对此也很清楚。然而，随着时间流逝，海王星真实颜色与人工调色之间的差别被淡忘。

哈勃空间望远镜的成像光谱仪和智利甚大望远镜的多单元光谱探测器可以采集连续色谱，更精准还原颜色。欧文和研究人员将这两个望远镜采集到的数据与“旅行者2号”采集到的图像结合分析后认为，天王星和海王星均为蓝绿色，前者因外层包裹的气雾层更厚而颜色略浅。

研究人员还揭开了天王星随季节变换呈现不同颜色的谜底。天王星84年围绕太阳公转一圈，夏至和冬至时颜色偏绿，春分和秋分时颜色偏蓝。

研究人员查阅了美国洛厄尔天文台1950年至2016年间对这两颗行星的观测数据，并用电脑模型比较天王星两极地带和赤道附近光照数据。新研究肯定了先前的研究结果，即天王星颜色变换与其大气中甲烷的含量相关。由于甲烷吸收红光和绿光，甲烷含量较高的天王星赤道地带反射的蓝光更多，而甲烷含量较少的极地附近则反射更多的绿光。

新研究发现，天王星极地附近大气中甲烷冰晶含量较多，增强了反射绿光效果。天王星自转轴相对于公转面有98°的倾斜，被称为一颗“躺着”旋转的行星，夏至和冬至时地球上可以看到天王星上的极地，所以这颗行星看上去比其他时候更绿。