Od Slunce nejvzdálenější planety v naší Sluneční soustavě, Neptun a Uran, mají podobné velikosti, hmotnosti a atmosférické podmínky. Když se astronomům v osmdesátých letech díky sondě Voyager 2 poprvé podařilo spatřit obě planety vedle sebe, zjistili, že tato vesmírná dvojčata jsou rozeznatelná zejména díky barvě. Zatímco Neptun má jasně modrý vzhled, Uran se pyšní světlejším odstínem azurové modři.

Záhada ledových obrů

Proč tomu tak je, však doteď nebylo stoprocentně jasné. A odborníci zabývající se vesmírnými obry se před nedávnem rozhodli učinit přítrž všem dohadům. Jejich výsledky podrobně popsala studie zveřejněná v Journal of Geophysical Research: Planets.

Astronomové použili teleskop Gemini North, infračervený teleskop NASA a Hubbleův vesmírný dalekohled k vytvoření modelu, který odpovídá skutečnému vzhledu a prostředí Neptunu a Uranu. „Jde o první model, který přizpůsobuje pozorování odraženého slunečního světla od ultrafialových po blízké infračervené vlnové délky,“ vysvětlil hlavní autor studie Patrick Irwin podle americké CNN.

„Je to také vůbec první model, který dokáže vysvětlit rozdíl ve viditelné barvě mezi Uranem a Neptunem,“ popsal výzkumný průlom profesor planetární fyziky na Oxfordské univerzitě.

Barva se mění kvůli zákalu

Díky nově vytvořenému modelu se týmu vědců podařilo zjistit, že v atmosféře Uranu se hromadí nadbytek fotochemického zákalu, což mu dodává světlejší vzhled. Tento opar je na Uranu silnější než podobná atmosférická vrstva na Neptunu. Z naší perspektivy se tak vzhled Uranu zdá světlejší.

Pokud by tento zákal v atmosféře obou planet chyběl, odborníci se domnívají, že by obě planety byly téměř identicky modré. Model také zkoumal hlubší vrstvy atmosféry, které kromě mraků metanu a sirovodíkových ledů obsahují také částice zákalu.

Nová pozorování z dalekohledu Gemini North, který se nachází na Havaji, byla spárována s dalšími archivními daty dalekohledu. Vědecký tým konkrétně analyzoval tři vrstvy aerosolů v různých výškách na Uranu i jeho planetárním dvojčeti a odhalil, že právě střední vrstva zákalových částic je tím, co nejvíce ovlivňuje barvu obou planet.

Metanové přeháňky

Na Uranu i Neptunu je střední vrstva místem, kde se metanový led mění v metanové sněhové srážky. Neptun má turbulentní atmosféru, která je aktivnější než pomalá atmosféra Uranu, takže částice metanu a sněhové přeháňky brání vytváření oparu na Neptunu.

Vědci se navíc domnívají, že tento model by také mohl pomoci vysvětlit, proč se tmavé skvrny objevují na Neptunu, ale na Uranu jsou méně časté. Je to pravděpodobně způsobeno tím, že nejhlubší vrstva atmosféry tmavne, což by bylo na Neptunu mnohem viditelnější.

„Doufali jsme, že vývoj tohoto modelu nám pomůže porozumět mrakům a oparům v atmosférách ledových obrů. Vysvětlení rozdílu v barvě mezi Uranem a Neptunem byl nečekaný bonus!" radoval se spoluautor studie Mike Wong, astronom z Kalifornské univerzity v Berkeley.

Odpovědi přinese nová mise

O Uranu a Neptunu toho přesto stále víme velmi málo. Další přelomová poznání o těchto planetárních dvojčatech by lidstvu mohla pomoci přinést velká mise NASA, kterou americkému úřadu doporučili odborníci v nedávné zprávě planetárních vědců.

Druhou prioritou pro NASA by podle vědců mělo být hledání důkazů o životě na Saturnově měsíci Enceladus.

Doporučení, které experti vydávají jednou za deset let a kterým se agentura dlouhodobě řídí, hovoří o potřebě prozkoumání Uranu díky robotické misi. Ta by k planetě mohla vyrazit nejdříve v roce 2031 na komerční těžké nosné raketě, jako je například Falcon Heavy od SpaceX.

Obíhání mise okolo Uranu tak může lidstvu pomoci odhalit další dosud nepoznané informace o těchto fascinujících ledových obrech.