De la Marea Pată Roşie a lui Jupiter la culoarea albastră a lui Neptun. Sunt reale culorile planetelor?

În prezent dispunem de imagini ale planetelor din Sistemul Solar care au fost surprinse de sondele spațiale lansate către acestea. Unele dintre aceste imagini sunt pline de culoare, altele mai puțin. Sunt într-adevăr reale culorile planetelor din aceste fotografii?

Răspunsul scurt la această întrebare este „uneori”, deoarece unele planete sunt într-adevăr destul de colorate. Planetele telurice au o suprafață solidă formată din roci, care este de obicei de culoarea gri, astfel încât dacă constataţi existenţa unor culori suplimentare la suprafaţa acestor planete atunci, mai mult ca sigur, imaginea lor a fost prelucrată pentru a amplifica unele detalii subtile pe care altfel ochii noştri nu le-ar observa.

Oricine a folosit un smartphone pentru a face fotografii ştie, probabil, că saturația culorilor sau temperatura (tonul) unei imagini pot fi modificate. Tehnici similare sunt folosite, în mod curent, pentru procesarea imaginilor trimise înapoi pe Pământ de către sondele spațiale. În acest caz, de cele mai multe ori, culorile sunt amplificate.

Foarte rar o cameră foto aflată pe o sondă spațială vede culorile într-un mod similar ochiului uman. De exemplu, componentele roșu, verde și albastru sunt înregistrate, de obicei, separat, acestea fiind trimise pe Pământ ca trei imagini alb-negru separate, care sunt combinate ulterior pentru a forma o imagine color.

Mai mult decât atât, culorile dintr-o imagine nu corespund întotdeauna culorilor originale, chiar dacă nu s-a dorit denaturarea lor. În principiu, camera foto aflată pe o navă spațială poate fotografia în orice domeniu al spectrului electromagnetic. Pentru imaginile din afara spectrului vizibil, cum ar fi cele în ultraviolet, trebuie să folosim culoarea roșie, verde sau albastru pentru a le afișa. Aceasta înseamnă că imaginea rezultată are o „culoare falsă”, care uneori poate fi denaturată.

Planetele gigant

Pe planeta Jupiter există „Marea Pată Roşie”, o furtună uriaşă care ocupă o regiune întinsă, de formă ovală, în atmosfera planetei. În timp ce culorile mai subtile din alte regiuni ale norilor lui Jupiter se pot datora faptului că norii de acolo se află la diferite adâncimi în atmosfera transparentă a planetei, norii din Marea Pată Roşie sunt coloraţi în roșu de către un contaminant necunoscut. Se crede că ar putea fi vorba despre compuși ai sulfului, ai fosforului sau ai carbonului.

Marea Pată Roşie a lui Jupiter în culoare naturală. Imagine obţinută de către sondă spaţială Galileo lansată de NASA. Credit: NASA/JPL/Cornell University

Planeta Jupiter ne este de obicei arătată în culori mai aprinse decât cele naturale şi aceeaşi tendinţă există şi în cazul lui Io, unul dintre sateliţii lui Jupiter. Datorită erupțiilor vulcanice puternice şi frecvente, suprafaţa lui lo are culoarea galbenă, deoarece aceasta este acoperită cu sulf și dioxid de sulf. Din acest motiv Io arată ca o pizza galbenă pe care sunt împrăștiate, din loc în loc, „măsline” negre, care sunt, în realitate, scurgeri de lavă mult prea recente pentru a avea culoarea galbenă.

Stânga: Io în culoarea naturală. Dreapta: Europa, în culori false, exagerate, pentru a accentua diferența dintre gheață „curată” (albastru) și gheața „murdară” (roșu). Credit: NASA/JPL/University of Arizona/DLR

Europa, un alt satelit al planetei Jupiter, are în schimb o suprafață formată din gheaţă. Aceasta este puternic reflectorizantă, ceea ce face ca Europa să fie un satelit luminos, dar nu foarte colorat. Cele mai multe imagini color ale sale sunt susceptibile să fie prezentate în culori exagerate și false.

Planeta Saturn are o culoare mai puţin intensă decât planeta Jupiter, în ciuda faptului că are o atmosferă similară. Culoarea sa naturală este un galben vag, astfel încât imaginile în care aceasta apare intens colorată sunt în culori false sau în culori exagerate.

O imagine a planetei Saturn obţinută de sonda spaţială Cassini a NASA. Este o imagine obținută în infraroșu, dar prezentată aici în culori false, care arată emisia termică de la suprafaţa planetei şi nu lumina solară reflectată de aceasta. Credit: NASA/JPL/ASI/University of Arizona

Uranus şi Neptun sunt ascunse de o atmosferă extrem de groasă. Culorile lor naturale sunt verde și albastru, deoarece norii lor, formaţi din metan, filtrează componenta roșie a luminii solare, astfel încât numai lumina de culoare verde-albastru poate fi observată. Nu sunt prea multe variaţii de culoare, deși norii aflaţi în atmosfera înaltă a planetei sunt albi. În rest totul este albastru sau verde.

O imagine a planetei Neptun, în culoare naturală, obţinută de sonda spaţială Voyager 2 a NASA. Credit: NASA/JPL

Planetele stâncoase

Marte este, pe bună dreptate, denumită „Planeta Roșie”. Fierul din rocile și praful de la suprafaţa acesteia s-a transformat, în cea mai mare parte, în oxid de fier sau rugină. În consecință, Marte are o culoare roşie dacă o privim cu ochiul liber pe cer. De asemenea, se pare că şi roboţii care au fost trimişi pe suprafaţa lui Marte au observat aceeaşi culoare. Aici dezbaterea este dacă culorile afişate în imaginile obţinute de pe suprafaţa lui Marte sunt într-adevăr cele din realitate sau dacă acestea sunt afişate așa cum s-ar vedea în cazul în care intensitatea luminii ar fi la fel ca pe Pământ.

O regiune de la suprafața planetei Marte, fotografiată de robotul Curiosity al NASA, în trei imagini diferite. Stânga: în culoare naturală. Mijloc: aşa cum ar fi văzută prin ochii noştri. Dreapta: cum ar arăta în condiții de iluminare asemănătoare celor de pe Pământ (remarcaţi cum se schimbă culoarea cerului) Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Planeta Venus este acoperită de nori albi strălucitori şi suprafața sa a fost observată doar de câteva sonde sovietice. Din cauza norilor denşi, pe solul planetei ajunge doar o lumină roșiatică, astfel încât acolo totul este învăluit într-o lumină portocalie. Cu toate acestea, rocile formate din lavă vulcanică au culoarea gri.

O imagine în culori naturale în care se pot observa norii planetei Venus. Pentru aceasta luminozitatea imaginii a fost micşorată, iar contrastul mărit. Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Suprafața lui Venus observată de sonda sovietică Venera 13. În imaginea de sus, suprafaţa lui Venus este în culori naturale, iar în imaginea de jos aceasta poate fi observată aşa cum ar arăta în condiții de iluminare asemănătoare celor de pe Pământ. Credit: NASA

Planeta Mercur este o planetă la care rocile de la suprafaţa acesteia au o culoare predominant gri, cu doar puţine urme de roșeață. Planeta reflectă doar aproximativ 7% din lumina Soarelui care cade pe ea, adică doar puțin mai mult decât cărbunele. Deoarece planeta Mercur este de trei ori mai aproape de Soare decât Pământul, lumina intensă a Soarelui o face să arate destul de luminoasă, astfel încât nu este nevoie ca luminozitatea imaginilor să fie ajustată. Cu toate acestea, pentru a se evidenţia mai bine variațiile de culoare de la suprafaţa planetei, se folosesc adeseori culori false până când acestea devin uneori chiar flagrante.

Planeta Mercur în culori false, exagerate. Imagini obţinute de sonda Messenger lansată de NASA. Credit: NASA/JHUAP {L/CIW)

Nu vă gândiţi la aceste tehnici de prelucrare a imaginilor ca la o formă de înşelăciune. Ele uneori sunt necesare pentru a afla mai multe informaţii despre obiectele cereşti pe care altfel nu le-am cunoaşte.

Traducere şi adaptare după From Neptune’s blue hue to Jupiter’s red spot: are the colours of the planets real?