Porque é que Urano e Neptuno têm cores diferentes?

Urano e Neptuno têm muito em comum: massas, tamanhos e composições atmosféricas semelhantes. No entanto, a sua aparência é surpreendentemente diferente. Em comprimentos de onda visíveis, Neptuno é de cor mais azul do que Urano.

Utilizando observações do Telescópio Espacial Hubble, do Telescópio Infravermelho da NASA e do Telescópio Gemini North, os investigadores desenvolveram um modelo atmosférico único que combina as observações de ambos os planetas.

O modelo revela que o excesso de neblina em Urano acumula-se na atmosfera estagnada e "preguiçosa" do planeta e faz com que pareça uma tonalidade mais clara do que Neptuno. O modelo revela também a presença de uma segunda camada, mais profunda, que, à medida que escurece, pode explicar as manchas escuras nestas atmosferas, tais como o famoso Great Dark Spot (GDS) observado pela Voyager 2, em 1989.

As diferenças entre Urano e Neptuno

Novas investigações sugerem que a camada de névoa concentrada que existe em ambos os planetas é mais espessa em Urano do que em Neptuno e "branqueia" a superfície de Urano mais do que a de Neptuno. Se não houvesse névoa nas atmosferas de Neptuno e Urano, ambos teriam um aspeto quase igualmente azul.

Esta conclusão provém de um modelo que uma equipa internacional liderada por Patrick Irwin, Professor de Física Planetária na Universidade de Oxford, desenvolveu para descrever as camadas de aerossóis nas atmosferas de Neptuno e Urano.

Uma investigação anterior sobre as atmosferas superiores destes planetas tinha-se concentrado no aspeto da atmosfera apenas em certos comprimentos de onda. No entanto, este novo modelo, que consiste em múltiplas camadas atmosféricas, combina as observações de ambos os planetas numa vasta gama de comprimentos de onda em simultâneo.

O novo modelo também inclui partículas de névoa nas camadas mais profundas que anteriormente se pensava conterem apenas nuvens de gelo de metano e sulfureto de hidrogénio.

A camada Aerosol-2, a chave por trás da diferença de cor entre Urano e Neptuno?

O modelo da equipa consiste em três camadas de aerossóis a diferentes altitudes. A camada-chave que afeta as cores é a do meio, que é uma camada de partículas de névoa (referida como a camada Aerosol-2) que é mais espessa em Urano do que em Neptuno.

A equipa suspeita que, em ambos os planetas, o gelo de metano condensa nas partículas desta camada, arrastando as partículas para a atmosfera num banho de neve de metano.

Devido ao facto de Neptuno ter uma atmosfera mais ativa e turbulenta que Urano, a equipa acredita que a atmosfera de Neptuno é mais eficiente em agitar as partículas de metano na camada de névoa e produzir esta neve. Isto remove mais da névoa e mantém a camada de Neptuno mais fina.