מהם צבעי כוכבי הלכת?

כאשר אנו מסתכלים על תמונות יפות של כוכבי הלכת של מערכת השמש שלנו, חשוב לציין שאנו מסתכלים לא תמיד מדויקים. במיוחד כשמדובר במראה החיצוני שלהם, לפעמים ניתן לשנות או לשפר ייצוגים אלה. זהו נוהג נפוץ, שבו משתמשים במסננים או בשיפור צבע על מנת לוודא שכוכבי הלכת ותכונותיהם ברורות ומובחנות.

אז איך בדיוק נראים כוכבי הלכת של מערכת השמש כשאנחנו מסירים את כל הטריקים שנוספו? אם היינו מצלמים אותם מהחלל, מינוס שיפור הצבע, טאצ'-אפים בתמונה ושיטות אחרות שנועדו להביא את הפרטים שלהם, מה יהיו הצבעים והמראה האמיתי שלהם? אנחנו כבר יודעים שכדור הארץ דומה למשהו כמו גולה כחולה, אבל מה לגבי האחרים?

במילים פשוטות, הצבע של כל כוכב לכת במערכת השמש שלנו תלוי במידה רבה בהרכבם. אם זה א כוכב לכת יבשתי - כלומר כזה המורכב ממינרלים ומסלעי סיליקט - אז כנראה שהמראה שלו יהיה אפור או יקבל מראה של מינרלים מחומצנים. יחד עם זאת, האטמוספרות של כוכב הלכת משחקות תפקיד גדול - כלומר האופן שבו הן מחזירות וסופגות את אור השמש יקבע אילו צבעים הן מציגות לצופה חיצוני.

הנוכחות של אטמוספירה יכולה גם לקבוע אם יש או אין צמחייה, או מים חמים וזורמים על פני כדור הארץ. אם, לעומת זאת, אנחנו מדברים על ענקי גז או קרח , אז צבעו של כוכב הלכת יהיה תלוי באילו גזים מרכיבים אותו, בליעת האור שלהם, ואילו מהם קרובים יותר לפני השטח. כל זה בא לידי ביטוי בעת התבוננות בכוכבי הלכת של מערכת השמש שלנו.

כוכב הלכת מרקורי, כפי שצולם על ידי חללית MESSENGER. קרדיט: נאס'א/מעבדת פיזיקה יישומית של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס/מכון קרנגי בוושינגטון

כַּספִּית:

כַּספִּית זה כוכב שקשה לקבל תמונות טובות שלו, ומסיבות ברורות. לאור קרבתה לשמש, כמעט בלתי אפשרי לצלם תמונות ברורות באמצעות מכשירים מבוססי קרקע כאן על כדור הארץ. כתוצאה מכך, התצלומים הגונים היחידים שיש לנו מכוכב הלכת הזה צולמו על ידי חלליות, במיוחד משימות כמו מרינר 10 , והאחרונים יותר שָׁלִיחַ בְּדִיקָה.

פני השטח של מרקורי דומים מאוד במראה לנו ירח , בכך שהוא אפור, סתום ומכוסה במכתשים שנגרמו מסלעי חלל פוגעים. ככוכב לכת יבשתי, מרקורי מורכב גם מסלע ברזל, ניקל וסיליקט, המובחן בין ליבה מתכתית למעטפת וקרום סלעיים.

לכספית יש גם אטמוספירה דקה במיוחד המורכבת ממימן, הליום, חמצן, נתרן, סידן, אשלגן ויסודות אחרים. האטמוספירה הזו כל כך קלושה שאסטרונומים מתייחסים אליה כאל אקסוספירה, כזו שאינה סופגת או מחזירה אור. אז כשאנחנו מסתכלים על מרקורי, ללא קשר אם זה מהמשטח או מהחלל, אנחנו מקבלים תצוגה ברורה של פני השטח שלו. ומה שראינו הוא כוכב לכת אפור כהה וסלעי.

כוכב הלכת ונוס, כפי שצולם על ידי משימת מגלן 10. קרדיט: NASA/JPL

וֵנוּס:

הצבע של וֵנוּס , לעומת זאת, תלוי מאוד בעמדת המתבונן. בעוד ונוס הוא גם כוכב לכת יבשתי, יש לו אטמוספירה צפופה ביותר של פחמן דו חמצני, חנקן וגופרית דו חמצנית. משמעות הדבר היא שמהמסלול, רואים מעט יותר מעננים צפופים של חומצה גופרתית ולא את תכונות פני השטח שלה. זה מעניק לכוכב הלכת מראה צהבהב כשהוא נראה מהחלל, בשל בליעת האור הכחול של הענן.

תמונה זו של ונוס מגיעה אלינו הודות למשימות הטיסה הרבות שהתרחשו במהלך השנים. אלה כוללים את זה של נאס'א וגה 1ו2 משימות במהלך שנות ה-80, ואחריהן גלילאו (1990), מגלן (1994), וה-NASA/ESA קאסיני - הויגנס משימה בשנות ה-90. מאז אותה תקופה, השָׁלִיחַהגשושית טסה על ידי נוגה בשנת 2006 בדרכה למרקורי, בעוד של ESA ונוס אקספרס נכנס למסלול סביב נוגה באפריל 2006.

הנוף מהקרקע, לעומת זאת, הוא סיפור אחר. ככוכב לכת יבשתי ללא צמחייה או גופי מים טבעיים, פני השטח של נוגה נראים מאוד מחוספסים וסלעיים. התמונות הראשונות של פני השטח של נוגה סופקו על ידי התקופה הסובייטית צדפהבדיקות , אבל היה קשה להבחין בצבע האמיתי מכיוון שהאטמוספירה של ונוס מסננת אור כחול.

עם זאת, הרכב פני השטח (שידוע כעשיר בבזלת חמצנית) יביא כנראה למראה אפרפר. מבחינה זו, פני השטח של נוגה נראים בדומה לירח של מרקורי וכדור הארץ.

כדור הארץ כפי שנראה ב-6 ביולי 2015 ממרחק של מיליון מייל על ידי מצלמה מדעית של נאס'א על ​​סיפון חללית מצפה האקלים בחלל העמוק. קרדיטים: נאס'א

כדור הארץ:

הצבע של כדור הארץ הוא אחד שאנו מכירים מקרוב, הודות לעשרות שנים של צילום אווירי, מסלולי וחלל. ככוכב לכת יבשתי עם אטמוספרה עבה של חנקן-חמצן, הופעתו של כדור הארץ מסתכמת בהשפעת פיזור האור של האטמוספירה של כוכב הלכת שלנו ושל האוקיינוסים שלנו, הגורמת לאור הכחול להתפזר יותר מצבעים אחרים בגלל קוצר אורך הגל שלו. נוכחותם של מים סופגת אור מהקצה האדום של הספקטרום, ומציגה באופן דומה מראה כחול לחלל.

זה מוביל לכך שכוכב הלכת שלנו יראה את ה'שיש הכחול' שלו, לאורך עננים לבנים המכסים חלק גדול מהשמים. מאפייני פני השטח, תלוי במה מסתכלים, יכולים לנוע בין ירוק (שם יש מספיק צמחייה ויערות), לצהוב וחום (במקרה של מדבריות ואזורים הרריים, לשוב לבן (שם עננים וגדולים). מדובר בתצורות קרח).

מרץ:

מרץ ידוע בשם הכוכב האדום מסיבה כלשהי. הודות לאטמוספירה הדקה שלו ולקרבתו לכדור הארץ, בני האדם מקבלים תצוגה ברורה שלו כבר למעלה ממאה שנה. ובעשורים האחרונים, הודות להתפתחות המסע והחקירה בחלל, הידע שלנו על כדור הארץ גדל בצעדי ענק. מכאן למדנו שמאדים דומה לכדור הארץ במובנים רבים, הכוללים קווי דמיון בהרכב ובקיומם של דפוסי מזג אוויר.

האטמוספירה הדקה של מאדים מאפשרת תצוגה ברורה של פני השטח שלו, שהם חום אדמדם בשל השכיחות של תחמוצת ברזל. קרדיט: נאס'א

בעיקרו של דבר, רוב מאדים הוא חום-אדמדם, בשל נוכחות של תחמוצת ברזל על פני השטח שלו. צבע זה גם ברור למדי הודות לאופי הדק למדי של האווירה. אף על פי כן, ניתן לראות מדי פעם ענן גם ממסלול. לכוכב הלכת יש גם כתמים לבנים סביב הקטבים, בשל נוכחותם של כיפות קרח קוטביות.

צדק:

צדק מפורסם במראה הרצועות שלו, המורכב מכתום וחום מעורבבים עם רצועות של לבן. זאת בשל הרכבו ודפוסי מזג האוויר המשותפים לכוכב הלכת. בתור ענקית גז, השכבה החיצונית של צדק מורכבת מעננים מתערבלים של מימן, הליום ויסודות קורט אחרים הנעים במהירויות של עד 100 מ'ש (360 קמ'ש).

יחד עם זאת, תבניות הצבע של כתום ולבן נובעות מהתפשטות של תרכובות המשנות את צבען כאשר הן נחשפות לאור אולטרה סגול מהשמש. תרכובות צבעוניות אלו - הידועות ככרומופורים, ואשר עשויות ככל הנראה מגופרית, זרחן או פחמימנים - נוצרות כאשר תאי הסעה עולים יוצרים אמוניה מתגבשת המסווה את העננים התחתונים הללו מהעין.

תמונה בצבע אמיתי של צדק שצולמה על ידי חללית קאסיני. קרדיט: נאס'א/JPL/אוניברסיטת אריזונה

התמונה המפורטת ביותר שצולמה של צדק נבנתה מתמונות שצולמו על ידי מצלמת הזווית הצרה על הסיפון של נאס'א קאסיני-הויגנס חללית, שאפשרה ליצור פסיפס 'צבע אמיתי'. תמונות אלו צולמו ב-29 בדצמבר 2000, במהלך התקרבותה הקרובה ביותר לכוכב הלכת הענק במרחק של כ-10 מיליון קילומטרים (6.2 מיליון מיילים).

שַׁבְתַאִי:

בדומה ליופיטר, שַׁבְתַאִי בעל מראה פסים הנובע מהאופי המיוחד של הרכבו. עם זאת, בשל הצפיפות הנמוכה של שבתאי, הרצועות שלו הרבה יותר חלשות ורחבות הרבה יותר ליד קו המשווה. כמו צדק, כוכב הלכת מורכב ברובו מגז מימן והליום עם כמויות נדיפות (כגון אמוניה) שמקיפות ליבה סלעית.

נוכחות גז מימן גורמת לעננים של אדום עמוק. עם זאת, אלה מוסתרים על ידי ענני אמוניה, אשר קרובים יותר לקצה החיצוני של האטמוספירה ומכסים את כדור הארץ כולו. החשיפה של אמוניה זו לקרינה האולטרה סגולה של השמש גורמת לה להיראות לבן. בשילוב עם העננים האדומים העמוקים יותר, זה מביא לכוכב הלכת בעל צבע זהב חיוור.

דיוקן זה של שבתאי וטבעותיו נוצר מתמונות שהושגו על ידי חללית Cassini של נאס'א בשנת 2013. קרדיט: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/G. אוגרקוביץ'

דפוסי העננים העדינים יותר של שבתאי לא נצפו עד לעוף של ה- נסיעה 1ו2 חללית במהלך שנות השמונים. מאז, הטלסקופיה מבוססת כדור הארץ השתפרה עד לנקודה שבה ניתן לבצע תצפיות סדירות. התמונות הגדולות ביותר עד כה צולמו על ידי ה-ESAקאסיני-הויגנסחללית כשניהלה טיסות מרובות של שבתאי בין 2004 ל-2013.

אוּרָנוּס:

בתור ענקית גז/קרח, אוּרָנוּס מורכב ברובו ממימן מולקולרי והליום, יחד עם אמוניה, מים, מימן גופרתי וכמויות קורט של פחמימנים. הנוכחות של מתאן היא מה שנותן לאורנוס את צבעו התרשיש או הציאן, אשר נובע מרצועות הספיגה הבולטות שלו בספקטרום הנראה והקרוב לאינפרא אדום.

עד כה, התמונות המפורטות היחידות שיש לנו של אורנוס סופקו על ידי נסיעה 2 גשושית בין-כוכבית, שערכה מעבר טיסה של המערכת בשנת 1986. הגישה הקרובה ביותר התרחשה ב-24 בינואר 1986, כאשר הגשושית הגיעה למרחק של 81,500 קילומטרים מפסגות העננים, לפני שהמשיכה במסעה לנפטון.

אורנוס כפי שנראה על ידי וויאג'ר 2 של נאס'א. קרדיט: נאס'א/JPL

נפטון:

נפטון דומה במראהו לאורנוס, מה שנובע מהרכבו הדומה. המורכב בעיקר מגז מימן והליום, לענק הגז/קרח הזה יש גם עקבות של פחמימנים, אולי חנקן, ו'קרחונים' כגון מים, אמוניה ומתאן. עם זאת, השיעור הגבוה יותר של מתאן ואמוניה של נפטון, יחד עם המרחק הגדול יותר שלו מהשמש (מה שגורם להארה פחותה) הוא מה שמוביל לצבע הכחול הכהה יותר של נפטון.

בהשוואה למראה חסר התכונות של אורנוס, לאטמוספירה של נפטון יש דפוסי מזג אוויר אקטיביים ונראים לעין. המפורסמים שבהם הם הכתם האפל הגדול, סופה אנטיציקלונית הדומה במראה לזו של צדק נקודה אדומה נהדרת . כמו שאר הכתמים הכהים בנפטון, אזור זה הוא בגוון כחול כהה יותר בהשוואה לסביבתו.

כמו אורנוס, נפטון צולם מקרוב רק בהזדמנות אחת. שוב, זה היה על ידינסיעה 2חללית, שהתקרבה הכי קרובה לכוכב הלכת ב-25 באוגוסט 1989. למרות שהתצלומים שצילמה היו משופרים בצבע, הם הצליחו ללכוד את הצבע הכחול העמוק יותר של נפטון.

שחזור של תמונות וויאג'ר 2 המציגות את הכתם השחור הגדול (משמאל למעלה), קטנוע (באמצע) והנקודה השחורה הקטנה (ימין למטה). קרדיט: NASA/JPL

ככל שהחקירה שלנו על מערכת השמש נמשכת, ההבנה שלנו לגביה ממשיכה לגדול. עם הזמן, הידע הזה יתקדם עוד יותר כאשר נתחיל לעלות על משימות צוות לכוכבי לכת כמו מאדים, ומשימות רובוטיות נוספות למערכת השמש החיצונית.

כתבנו מאמרים מעניינים רבים על כוכבי הלכת של מערכת השמש כאן ביקום היום. הנה שלנו מדריך למערכת השמש , סדר כוכבי הלכת מהשמש , מהי האווירה בכוכבי לכת אחרים? , ו כמה מהתמונות הטובות ביותר של כוכבי הלכת במערכת השמש שלנו .

אם אתה מעוניין בצבעי כוכבי לכת, אולי תרצה גם לבדוק צבעם של צמחים בעולמות אחרים ו הצבעים האמיתיים של כוכבי הלכת .

לקאסט אסטרונומיה יש פרקים בכל כוכבי הלכת, החל מ פרק 49: מרקורי .