Los gemelos turquesas: a vueltas con el color de Urano y Neptuno

Por Daniel Marín, el 6 enero, 2024. Categoría(s): NASA • Neptuno • Sistema Solar • Urano ✎ 85

¿Cuál es el verdadero color de Urano y Neptuno? Un reciente artículo que aparecerá publicado en el número de febrero de la Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ha llamado la atención porque parece que hemos estado «poniendo mal» el color de Neptuno. En vez de un planeta azulado, en realidad es mucho más parecido al tono turquesa de Urano. Para entenderlo mejor, veamos la fotografía siguiente. En vez de la diferencia de color entre el par de imágenes superior, ambas tomadas por la Voyager 2, los dos planetas serían en realidad como el par inferior, mucho más similares cromáticamente hablando:

Arriba: imágenes de Urano y Neptuno tomadas por la Voyager 2 con el color con el que se publicaron en 1986 y 1989, respectivamente. Abajo: las mismas imágenes recalibradas para mostrar las diferencias verdaderas de color según el estudio de un grupo de investigadores (University of Oxford / Patrick G J Irwin et al.)

Interesante, ¿no? Pues sí, mucho. El problema es que ya lo sabíamos. O mejor dicho, ya sabíamos que Neptuno no es tan azulado y que, en realidad, los dos planetas se parecen más de lo que dan a entender la mayor parte de imágenes. De hecho, en el propio paper podemos ver la siguiente imagen:

a) y b): imágenes de Urano y Neptuno tomadas por la Voyager 2 con el color con el que se publicaron en 1986 y 1989, respectivamente. c) y d) Las mismas imágenes recalibradas en 2019. Se aprecia que la diferencia de color es mínima (NASA/JPL-Caltech/Björn Jónsson/ Patrick G J Irwin).

El par de imágenes inferior fue procesado por Björn Jónsson en 2019 tomando los datos originales de la Voyager 2, pero usando técnicas más actuales, como correctamente cita el propio artículo. Como es evidente, las dos imágenes de la Voyager 2 recalibradas son muy parecidas, aunque no tanto como las de la imagen con la que abríamos esta entrada. Es evidente que el color de Neptuno se exageró en las imágenes de la Voyager 2 de 1989, cuando en realidad no es tan azul. De hecho, podemos usar imágenes de otros instrumentos para comprobar estas diferencias. Por ejemplo, usando el telescopio espacial Hubble se obtuvieron estas imágenes de los gigantes de hielo con la cámara WFC3 del telescopio espacial, imágenes que serían publicadas en 2019:

Urano (izqda.) y Neptuno vistos por la cámara WFC3 del Hubble en 2019. La diferencia de color es mínima (en el caso de Neptuno se ha usado un filtro adicional) (NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley), Andrew I. Hsu (UC Berkeley)).
Urano (izquierda) y Neptuno vistos por el Hubble en 2021 (NASA/ESA/STScI).

Efectivamente, Neptuno se ve menos azulado. Siguiendo con el Hubble, en estas imágenes de los dos planetas tomadas hace casi veinte años, las similitudes en el color son todavía más evidentes:

Urano y Neptuno vistos por el telescopio espcial Hubble en 2004. Arriba en ‘verdadero color’ y abajo en falso color para que destaquen las nubes y bandas (NASA/ESA/STScI).

En resumen, es sabido desde hace décadas que Urano y Neptuno son cromáticamente más parecidos de como se veían en las imágenes originales de la Voyager 2 publicadas en los años 80. El nuevo artículo ha causado sorpresa porque todavía hay muchas producciones (animaciones, videojuegos, documentales e incluso películas) que abusan de ese color azul extremo de Neptuno, del mismo modo que en numerosas películas Marte aparece mucho más rojo de lo que es en realidad. Mucha gente ha llegado a interiorizar ese color azulado con Neptuno y, lógicamente, se ha sorprendido con el artículo. Entonces, ¿el paper se limita a citar una serie de obviedades? Para nada. Se trata de un estudio muy serio e interesante.

Reconstrucción del verdadero color de Urano según las observaciones del Hubble de 2014 a 2022 (Patrick G J Irwin et al.).

Aunque todavía no hemos analizado en detalle la variación del color de cada planeta a medida que cambian sus estaciones con instrumentación precisa —más que nada porque el periodo de traslación de Urano es de 84 años y el de Neptuno 165 años—, Patrick Irwin (Universidad de Oxford) y sus colegas han calculado el color medio de Urano según las observaciones del Observatorio Lowell realizadas de 1950 a 2016 en dos filtros (467 y 551 nanómetros) y las de la cámara WFC3 del telescopio espacial Hubble tomadas entre 2016 y 2022. Luego han comparado Urano con Neptuno en imágenes del telescopio Hubble y, como ya vimos anteriormente, han confirmado que los colores de ambos son muy parecidos, aunque, ciertamente, Neptuno es un poco más azul, una diferencia que destaca todavía más si tenemos en cuenta que desde la Tierra Neptuno se ve más pequeño y menos brillante (tiene mayor magnitud visual).

Reconstrucción del verdadero color de Urano y Neptuno según las observaciones del Hubble en 2002 y 2003. Cuando se tienen en cuenta la mayor distancia de Neptuno y su menor brillo, Neptuno aparece más azulado (Patrick G J Irwin et al.).

Una vez conocido el color verdadero de Urano, los investigadores del paper también han analizado las imágenes originales de la Voyager 2 de Urano y de Neptuno, obteniendo estos tres pares de imágenes:

Las imágenes originales de Urano y Neptuno tomadas por la Voyager 2 en 1986 y 1989 recalibradas según los nuevos datos (Patrick G J Irwin et al.).

En el par superior las diferencias de color son más llamativas, pero se han procesado de tal forma que la parte más brillante del disco de cada planeta no sature la imagen. En el caso de Neptuno esa parte son las nubes que acompañaban a la —ya difunta— gran mancha oscura. Si tenemos en cuenta el análisis para no saturar la imagen, obtenemos el par intermedio, con una diferencia cromática menor. Cuando se aplica la corrección gamma, se obtiene la fila inferior, con una diferencia de color casi imperceptible. En definitiva, el paper es muy interesante porque demuestra que Urano y Neptuno son todavía más parecidos en color de lo que pensábamos y también demuestra que las imágenes de la Voyager 2 de Urano publicadas en su momento no eran muy diferentes de su color real, pero las de Neptuno sí que se desviaban apreciablemente al haber sido procesadas para evitar la saturación de las mismas por parte de las nubes altas de metano.

Diferencias en la atmósfera de Urano y Neptuno que explican la diferencia de color de los dos mundos (University of Oxford).
Secciones de las atmósferas de los dos planetas (Irwin et al.).

Sea como sea, es importante subrayar que, de forma sutil o no, Neptuno ES más azul que Urano, una diferencia que no entendemos muy bien, pero que se supone debida al mayor espesor de la neblina de aerosoles en Neptuno y que se acentúa cuando Urano está en el solsticio. Precisamente, en 2022 el mismo Patrick Irwin publicó una propuesta de modelo atmosférico para explicar estas diferencias de color. Por tanto, no es que estemos representando mal el color de Neptuno, sino que todavía se sigue representando mal el color de las imágenes de este planeta tomadas por la Voyager 2 en 1989, que no es exactamente lo mismo. Por otro lado, el artículo vuelve a poner sobre la mesa la complejidad que entraña definir qué es el ‘verdadero color’ en una imagen astronómica. Es habitual que las imágenes de telescopios y sondas espaciales se procesen para resaltar determinadas características que de otra forma serían casi invisibles. Y esto incluye el color. Cuando vemos imágenes en verdadero color de los objetos del Sistema Solar, la inmensa mayoría tienen una apariencia muchísimo más insípida de la esperada. ¿Nos acostumbraremos a este Neptuno menos azulado?

Urano y Neptuno, los gemelos turquesas (NASA/Patrick G J Irwin et al.).

Referencias:

  • https://academic.oup.com/mnras/article/527/4/11521/7511973
  • https://www.ox.ac.uk/news/2024-01-05-new-images-reveal-what-neptune-and-uranus-really-look-0


85 Comentarios

  1. La explicacion de Daniel es el pan de cada dia de la gente curiosa. A veces, para ver mejor detalles de una fotografia, le aumentamos el contraste. Eso sube automaticamente la intensidad de los colores (la imagen se satura). Lo mismo se hizo con Neptuno y nos acostumbramos a la imagen corregida del Voyager.

    La cuestion principal parece ser como veriamos los humanos a Neptuno a simple vista, a vuelo de orbitador. A eso le llamamos el «color real». Por supuesto el color «real» varia segun la frecuencia central a la que esten sintonizados (nunca mejor dicho) los sensores visuales del animal o maquina que observa.

    De vez en cuando me gusta recordarme que, desde que fue descubierto, Neptuno ha dado 1 vuelta y 8 grados al Sol. A Urano le faltan 40 grados para completar 3 vueltas desde su descubrimiento en el siglo 18. Pluton hizo recien 136 grados desde 1930.

    1. y nuestros ojos se adaptaron a las condiciones terrestres con la máxima sensibilidad alrededor del color verde;
      y si un gato domestico pudiese decirnos como ve el planeta Tierra desde afuera en el espacio ¿que nos diría?:
      “..ah es blanco y negro en tonalidades de grises y algo de ultravioleta (diría) de noche se ve mejor
      ¿azul y verde? ¿que es eso?..”

      1. Pueeees…

        … aunque de tonos más desvahídos que los que percibimos nosotros, los gatos SÍ ven en color, no en escala de grises. Eso sí, con buena iluminación. Y, precisamente, los colores que mejor ven son… ¡azul y verde!

        Es al reducir la iluminación cuando ven en escala de grises para contrastar mejor los detalles con su excelente visión nocturna.

Deja un comentario