Astronomie

Couleur des planètes

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Je développe un logiciel d'astronomie et j'ai besoin de connaître la couleur de chaque planète du système solaire, lorsqu'elle est observée à l'œil nu. Je ne peux pas trouver cette information après avoir cherché sur Google pendant un certain temps. Existe-t-il une bonne source ? une couleur RBG associée à chaque planète serait idéale mais cela peut être n'importe quel autre système de couleurs.


Voici quelques valeurs trouvées en prenant la teinte des images et en ajustant la luminosité pour l'adapter à l'albédo :

Mercure #1a1a1a Oui c'est vraiment si sombre

Vénus #e6e6e6 ou peut-être un peu plus sombre

La Terre est délicate car il s'agit d'un mélange de couleurs et les changements au cours de l'année semblent être en moyenne d'environ #2f6a69

Mars #993d00

Jupiter #b07f35

Saturne #b08f36

Uranus #5580aa

Neptune #366896

Vous pourriez les trouver étonnamment sombres. Les planètes ressemblent à des points lumineux contre le ciel sombre


Cherchez d'abord de quels éléments les planètes sont composées. Déterminez ensuite comment les éléments doivent réagir en raison de l'atmosphère de la planète, de la diffusion de la lumière, de la rotation, de la réflexion du soleil par les satellites naturels si un ou plusieurs sont présents, les ondes de gravité chevauchent les calculs. Enfin comment l'œil humain les perçoit. Mais puis-je ajouter que l'œil humain ne pourra jamais voir les couleurs sous leur vraie forme, la technologie utilisée pour voir les planètes ne sera pas corrélée à l'œil humain. Ainsi, un composite de ce que l'œil humain devrait observer doit être composé. "La quantité de détails reflète la quantité de travail, qui pourrait alors produire un chef-d'œuvre. C'est aussi vous"


Couleur des planètes - Astronomie

Par : Jeff Beish, ancien enregistreur de Mars senior A.L.P.O

Un ensemble de filtres couleur photo-visuels est une aide d'observation importante que tout astronome planétaire devrait avoir. Les filtres de couleur aident à surmonter la détérioration de l'image causée par la diffusion atmosphérique de la lumière, permettent de séparer la lumière de différents niveaux dans une atmosphère planétaire, augmentent le contraste des teintes entre les zones de couleurs différentes et réduisent l'irradiation dans l'œil de l'observateur. Tous ces facteurs augmentent la netteté des détails dans les atmosphères observées sur les planètes Vénus, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, ainsi qu'à la surface de la Lune et de Mars.

Les observateurs planétaires travaillent sans relâche pour améliorer la définition des images télescopiques de la Lune et des planètes. Bien que l'utilisation de filtres n'élimine pas les défauts optiques du télescope, ils contribueront à améliorer la définition de l'image même dans un mauvais système.

La définition de l'IMAGE dans un télescope dépend du pouvoir de résolution, du contraste et de la netteté. Pouvoir de résolution est principalement fonction de l'ouverture, cependant, la qualité optique, la collimation, les courants de tube, etc., peuvent avoir de grands effets. IMAGE netteté est un facteur de « vision astronomique », de diffusion atmosphérique, d'irradiation dans l'œil et de l'état de l'œil de l'observateur. Contraste est la différence de luminosité entre les zones d'une image. Chacun de ces facteurs peut être amélioré par l'utilisation de filtres de couleur sur le télescope.

La Lune et certaines planètes sont plus lumineuses que les objets du ciel profond et les détails de la surface sont souvent perdus dans l'éblouissement. Les filtres réduisent l'intensité des planètes les plus lumineuses et augmentent le contraste des caractéristiques du processus. Par exemple, la Lune est très lumineuse, donc, un filtre à densité neutre utilisé en conjonction avec un filtre vert ou un filtre "Lune" réduira l'énorme éblouissement et augmentera considérablement le contraste des détails de la surface lunaire.

En plus du contraste de l'image, contraste de couleur est important pour l'observateur planétaire. Les différences de teintes de couleur entre les caractéristiques d'une planète peuvent conduire à des perceptions étranges et à une confusion sur la vraie nature de la planète étudiée. C'est principalement une fonction de l'œil humain, cependant, certains systèmes optiques avec des aberrations chromatiques modifient également certaines couleurs. Pour aider à expliquer cela, nous devons examiner certaines des propriétés de l'œil humain et la façon dont nous percevons les couleurs. Contraste de couleur est affecté par la netteté des limites et par les différences de couleur et d'ombre.

CERTAINS EFFETS DES COULEURS DANS L'IL HUMAIN

L'œil humain contient deux éléments sensibles à la lumière ou extrémités nerveuses : cônes et tiges. Les bâtonnets répondent à différentes intensités lumineuses et non aux stimuli de couleur. Trois types de sensations de couleur sont produits par une réponse composite de cônes sensibles à la couleur rouge, vert et bleu. Les plus petits cônes ont un diamètre de 0,0015 mm et sont appelés fovéa. Afin de stimuler deux extrémités nerveuses des cônes, le diamètre sous-tendu du faisceau lumineux doit être supérieur à 12,4 secondes d'arc. L'œil est sensible à des longueurs d'onde allant du violet foncé de 390 nanomètres (nm) à 710 nm (rouge foncé). La sensibilité maximale est d'environ 550 nm à un éclairage normal. Avec des niveaux de lumière décroissants, cette sensibilité se déplace vers le bleu. Les cônes ne fonctionnent pas à des niveaux d'éclairage inférieurs à 0,03 bougie par mètre carré (cd/m²) :

Écossais vision (nocturne) et photoptique vision (inférieure à 0,03 cd/m² ) sont soumis à Effet Purkinje, ce qui fait que les objets nous apparaissent plus bleus dans des conditions de très faible luminosité.

Dans certaines conditions d'éclairage, les objets jaune-vert ou rouge-orange semblent plus jaunes qu'ils ne le sont réellement. La taille, ou l'étendue angulaire, de l'objet peut même affecter notre perception des couleurs, c'est-à-dire que de très petites caractéristiques rougeâtres sur Mars peuvent apparaître en gris ou bleu-vert. La luminosité varie de 0,5 à 50 cd/m², au-dessus de l'effet Purkinje, appelé Phénomène de Bezold-Brucke. Cela rend la lumière rouge, jaune, verte et bleue pour rester la même teinte, avec des intensités décroissantes, les couleurs jaune-vert commencent à paraître plus jaunes et le violet et le bleu-vert apparaissent plus bleus. À une luminosité de surface élevée, les couleurs ont tendance à perdre leur saturation. Tout en augmentant l'étendue angulaire d'un objet, les couleurs commencent à augmenter en saturation, en particulier avec le violet, le bleu et le vert.

Tout en augmentant l'étendue angulaire d'un objet, les couleurs commencent à augmenter la saturation, en particulier avec le violet, le bleu et le vert. Vision tritanomale c'est lorsque les couleurs violettes et jaune-vert commencent à apparaître en gris et que d'autres couleurs semblent plus orange-rouge ou bleu-vert [Dobbins et al, 1987].

Si nous considérons que la couleur de Mars est principalement ROUGE, avec un mélange de caractéristiques affichant des teintes gris-orange foncé et marron, cela devient intéressant lorsque l'on tente de décrire les nuages ​​de poussière martiens comme "jaunes". Lorsque nous observons Mars brillant contre le ciel nocturne sombre, les teintes de couleur de la planète sont souvent perçues comme complémentaires au ciel de fond sombre. Cet effet est connu sous le nom de "contraste simultané" [Hartmann, 1989].

Après-images sont considérés comme une image fantôme dans votre œil après avoir regardé un objet pendant une longue période. L'image postérieure prend la couleur complémentaire de l'objet, c'est-à-dire qu'elle apparaîtra comme une image fantôme mais sera de la couleur opposée à l'image que vous regardez.

Le contraste, tel que mesuré par notre œil, est la différence de luminosité ou d'intensité entre les différentes parties de l'image télescopique, c'est-à-dire une étoile sur le fond du ciel. Dans le travail planétaire, l'efficacité du contraste de nos télescopes est très importante car la surface ou l'atmosphère d'une planète est composée de divers matériaux qui reflètent différents niveaux de lumière solaire. Le contraste de l'IMAGE peut affecter nos perceptions des couleurs, en particulier lors de l'observation des planètes à l'aide de télescopes à plus grande ouverture.

Si nous diffusons de la lumière parasite dans toute l'image, les zones sombres de l'objet sont plus lumineuses et les zones claires plus sombres, donc nous perdons le contraste. Mars peut afficher des détails de surface très fins lors d'une vision parfaite dans un télescope avec 12% d'obstruction secondaire et à peine aucun détail dans un avec 35% d'obstruction, même si les membres (bords) de la planète sont nets et bien définis dans les deux télescopes. Un réfracteur de qualité est un exemple d'instrument à contraste élevé, mais souffre d'autres problèmes, tels que l'aberration chromatique, que l'on ne trouve pas dans les télescopes à réflexion. Nous essaierons de concevoir notre newtonien pour offrir un contraste proche du réfracteur sans les problèmes de couleur.

Cela s'applique également aux objets étendus du ciel profond tels que les galaxies ou les nébuleuses. Ces images sont composées d'intensités variables allant de mèches lumineuses avec des voies sombres à des globes flous sombres. Le contraste est calculé par une formule simple :

b1 et b2 sont la luminosité de chacune des deux zones de l'objet et c est le contraste. Si nous mesurons la luminosité en puissance de bougie/mètre carré (cd/m²), la luminosité du ciel de la Terre est d'environ 8000 cd/m².

Par exemple, Jupiter a une luminosité de surface d'environ 600 cd/m² pour les zones claires. Si l'on compare une ceinture noire de 300 cd/m², alors le contraste entre ces zones serait :

Si nous diffusons la lumière de la zone claire, disons 50 cd/m² et l'ajoutons à la ceinture sombre, alors le contraste entre les deux devient :

c = (550 - 350)/550 ou 0,36 ou 36 %

Une quantité relativement faible de dispersion peut entraîner une diminution significative du contraste de l'image.

Figure 1. Deux images de Mars prises avec la même caméra CCD mais avec des niveaux de contraste différents. L'image de gauche a été prise sans filtre rouge et l'image de droite avec filtre rouge. La différence de contraste est évidente. Images de D.C. Parker.

LES EFFETS ATMOSPHÉRIQUES ET PHYSIQUES

Plusieurs conditions atmosphériques et effets physiques sont modifiés par l'utilisation de filtres de couleur au télescope :

Diffusion interpose un voile lumineux entre l'observateur et son sujet. Les scientifiques ont montré que pour des particules dans l'atmosphère d'une planète d'une taille donnée, la diffusion est inversement proportionnelle à la puissance quatrième de la longueur d'onde de la lumière. Par conséquent, la lumière violette de 400 nm est diffusée environ 16 fois plus que la lumière rouge foncé de 800 nm. Le ciel diurne de la Terre est bleu en raison de cette propriété. L'atmosphère martienne diffuse la lumière de la même manière et permet ainsi d'observer les aérosols martiens aux différentes profondeurs atmosphériques relatives.

Dispersion prismatique par notre atmosphère est plus évidente lorsqu'une étoile ou une planète est vue près de l'horizon. Elle résulte du fait que la réfraction est moindre pour les longueurs d'onde plus longues où le rouge apparaît plus près de l'horizon et le violet vers le zénith.

Contraste de couleur est contrôlé dans une certaine mesure par des filtres. Les filtres jaune clair et orange sont utiles pour juger des couleurs des ceintures et des zones nuageuses à faible teinte de Jupiter et de Saturne. Pour faire ressortir une zone blanche sur un fond rougeâtre, un filtre vert est utile.

Pénétration atmosphérique. Pour explorer une atmosphère similaire à celle de la Terre à différentes profondeurs, la diffusion moléculaire peut être exploitée. Étant donné que les longueurs d'onde les plus courtes sont plus diffusées, il s'ensuit que la lumière ultraviolette pénètre à peine dans une atmosphère, la lumière violette pénètre à une certaine profondeur, le bleu encore plus profondément, tandis que le bleu-vert peut atteindre la surface solide.

Irradiation se produit entre des zones adjacentes de luminosité inégale. La quantité que la zone claire semble empiéter sur la plus faible est approximativement proportionnelle à leur différence d'intensité. Il s'agit évidemment d'un effet physiologique provenant de l'œil lui-même. Un filtre rouge foncé ou orange réduit cet effet lors de l'observation.

EFFETS DES FILTRES SUR LA LUNE ET LES PLANÈTES

En général, la "vision astronomique" est améliorée en utilisant des filtres. Les filtres rouges améliorent la visibilité et sont suivis de l'orange, puis du jaune, et ainsi de suite. Chaque filtre de couleur laissera passer sa couleur de lumière caractéristique et bloquera ses couleurs complémentaires. Les objets rouges apparaîtront très sombres dans un filtre bleu ou vert et brillants dans un filtre rouge. Les éléments verts seront brillants en lumière verte, sombres en lumière bleue ou rouge. Le bleu est brillant en bleu clair et foncé en rouge ou vert et jaune. De nombreux A.L.P.O. les membres recommandent Eastman Kodak Wratten Color Filter pour observer les planètes. Voici la liste des réactions de filtrage sur les planètes :

Mercure: Généralement observé du crépuscule à presque la pleine lumière du jour. Les filtres aident à réduire la diffusion de la lumière, améliorent la visibilité et le contraste des caractéristiques de surface. Cette planète apparaît généralement rosâtre très brillant avec des marques gris clair. Très difficile à observer. Utiliser rouge (W25, W29), orange (W21, W23A), jaune (W15) et vert (W57).

Vénus: Dépourvue de marques, cette planète nécessite des filtres de couleur pour augmenter le contraste de l'image. UNE filtre bleu profond (W46, W47) est utile pour révéler les nuances très peu contrastées de son atmosphère. Puisque Vénus est extrêmement lumineuse, un filtre est nécessaire pour réduire son intensité et réduire l'irradiation dans l'œil de l'observateur. Vénus est souvent observée pendant la journée, un filtre rouge est utilisé pour assombrir le fond bleu du ciel et augmenter le contraste.

La lune: UNE filtre vert (W57) utilisé en conjonction avec un filtre à densité neutre est un excellent moyen d'augmenter les caractéristiques de la surface lunaire et de réduire son éblouissement excessif. Des filtres spéciaux Moon sont également disponibles et sont généralement très denses et de couleur verte.

Mars: Observé à la fois la nuit et au crépuscule. Difficile à observer en raison de la surface brillante. Mars est similaire à la Terre car la surface et son atmosphère peuvent être vues.

Jaune (W12, W15) pour éclaircir les régions désertiques, assombrit les traits bleutés et brunâtres.

Orange (W21, W23A) augmente encore le contraste entre les éléments clairs et sombres, pénètre les brumes et la plupart des nuages, et limite la détection des nuages ​​de poussière.

Rouge (W25, W29) donne un contraste maximal des caractéristiques de surface, améliore les détails de surface fins, les limites des nuages ​​de poussière et les limites de la calotte polaire.

Vert (W57) assombrit les traits rouges et bleus, améliore les taches de givre, les brouillards de surface et les projections polaires.

Bleu-Vert (W64) aide à détecter les brouillards glacés et les brumes polaires.

Bleu (W80A, W38, W38A) et bleu profond (W46, W47) montre des nuages ​​atmosphériques, des nuages ​​blancs discrets et des brumes de membres, des bandes de nuages ​​équatoriales, des capuchons de nuages ​​polaires et assombrit les traits rougeâtres.

Magenta (W30, W32) rehaussera les traits rouges et bleus et assombrit les traits verts. Améliore les caractéristiques de la région polaire et certains nuages ​​martiens.

Jupiter: Cette planète gazeuse brillante est un objet très intéressant à étudier sous différentes couleurs de lumière. Utilisant un filtre bleu clair (W38A), W80A) améliore le contraste dans les zones lumineuses de cette planète et affine les limites des faibles courants nuageux. Puisque les ceintures de Jupiter sont brunes, les deux le vert (W57) et bleu (W47) les filtres les assombriront. Un jaune (W12, W15) Le filtre assombrira les festons bleus qui apparaissent près du bord sud et de la zone équatoriale des ceintures équatoriales nord. Un magenta (W30) Le filtre est idéal pour éclaircir et améliorer les ovales blancs observés dans les ceintures et la zone tempérées du sud.

Saturne: Une planète des plus intéressantes à observer. Il a des bandes de nuages ​​​​clairs et sombres similaires à Jupiter, mais moins distinctes que la plus grande planète. Les zones les plus claires apparaissent blanc cassé et parfois gris ardoise ou jaunâtre. D'autre part, les ceintures de Saturne présentent des couleurs bleu-gris, brunes et rougeâtres facilement visibles en utilisant les mêmes filtres que pour Jupiter. Des taches plus lumineuses apparaissent parfois sur cette planète aux anneaux et sont mieux visibles à la lumière verte ou bleu-vert. Les anneaux sont mis en évidence à l'aide d'un vert clair (W57) filtre et parfois un filtre magenta (W30).

Uranus et Neptune: Jaune-vert (W12), vert (W57), et magenta (W30) des filtres sont recommandés sur ces planètes bleuâtres et verdâtres. Parce que les deux planètes sont beaucoup plus sombres que les autres dans le télescope, cela suggère que les effets de vision Purkinje, Bezold-Brucke, Tritanomalous peuvent être à l'œuvre ici. L'observation de ces planètes est difficile et leur couleur bleu-verdâtre commence à virer au bleu vif à l'aide d'un télescope à ouverture modérée à grande (12 à 24 pouces).

De quelle couleur est Mars à travers un télescope ? Cette question est posée par les astronomes depuis au moins trois siècles et fait encore débat aujourd'hui. Les observateurs rapportent même que certaines caractéristiques sombres sur Mars s'assombrissent et changent même de couleur pendant les transitions saisonnières. Cela a conduit à des conclusions surprenantes, dont certaines ont attiré la colère de la communauté scientifique sur quelques astronomes très éminents.

La confusion sur les couleurs de Mars n'est pas nouvelle. Les rapports de caractéristiques vertes ou même bleues sur Mars sont courants de la part des observateurs au sol. Au début du 20e siècle, certains astronomes ont vu dans le verdissement apparent des marias martiennes, au printemps et au début de l'été, la preuve que la végétation en était la cause. Depuis, nous avons découvert que l'œil humain est soumis à une variété de perceptions illusoires, l'une étant l'incapacité pour nous d'identifier correctement les couleurs dans des conditions de faible luminosité. Nous pouvons avoir une bonne idée de ce que la réponse humaine moyenne à une couleur particulière pourrait être sur Mars, cependant, les observateurs décrivent souvent les couleurs de la planète complètement différentes même en utilisant le même télescope.

Une couche de cendres volcaniques et de roches recouvre la surface de Mars, du moins dans les zones lisses où les États-Unis ont fait atterrir deux engins spatiaux dans les années 1970. À l'aide des bras robotiques de chacun des deux Viking Landers, la surface voisine a été échantillonnée et les résultats ont suggéré qu'une surface de matériau ressemblant à de la cendre était saturée de vapeur d'eau. Lorsque des matériaux similaires sur Terre sont saturés de vapeur d'eau, ils ont tendance à s'assombrir et/ou à changer de teinte. De plus, pendant les saisons martiennes plus froides, sa surface a été observée recouverte de givre ou de neige comme des condensats qui ont tendance à éclaircir certaines zones et à rendre les zones sombres adjacentes plus sombres qu'elles ne le sont réellement.

Gelée blanche à la surface de la Terre a tendance à agglomérer des matériaux ressemblant à des cendres et du sable en monticules ou en tas irréguliers, qui apparaîtront plus sombres, surtout lorsqu'ils sont accompagnés de longues ombres. Cependant, vus sous certains angles d'incidence, ces mêmes piles peuvent apparaître plus lumineuses.

En utilisant les filtres de couleur appropriés, on peut déterminer les couleurs des caractéristiques martiennes, généralement rouges, cependant, nous avons constaté que certains nuages ​​​​atmosphériques affichent parfois une couleur bleue à bleue blanche [Beish et al, 1988]. Même sans filtres, il y a quelques nuages ​​qui apparaissent bleuâtres, comme le "Capen Blue Syrtis Cloud". Ce nuage apparaît souvent pendant le printemps nord martien (automne sud) et apparaîtra visuellement bleu-blanc. Sur les photographies prises avec des films couleur et des images CCD tricolores, ce nuage est d'un bleu vif. Pour le prouver, l'observateur peut utiliser un filtre jaune sur Mars pour voir ce nuage bleu particulier virer au verdâtre dans l'image filtrée. Il est généralement plus brillant en bleu, c'est-à-dire en observant Mars avec un filtre bleu, et plus sombre en rouge.

Les nuages ​​de poussière apparaissent souvent jaune vif dans le télescope sans être observés avec des filtres. Ils sont généralement plus brillants en lumière rouge, mais peuvent également être brillants en lumière jaune. Les nuages ​​de poussière seront flous ou brumeux à la lumière jaune. Un filtre bleu n'éclaircira pas le nuage de poussière et fera souvent disparaître le nuage de poussière. Cependant, nous avons constaté que les nuages ​​blanc-jaunâtre peuvent accompagner les nuages ​​de poussière, donc l'observateur doit surveiller ces phénomènes. Recherchez une calotte polaire poussiéreuse après les nuages ​​de poussière qu'ils apparaissent en lumière rouge et verte.

Puisque Mars est de couleur rouge, il sera plus brillant dans les filtres rouges ou oranges. Lors de l'observation de Mars à l'aide d'un filtre bleu profond ou violet, les caractéristiques de surface disparaîtront le plus souvent et seule une brume bleuâtre terne sera observée. Parfois, les caractéristiques de surface apparaîtront sombres dans une lumière bleu foncé, un phénomène mal compris.

Une excellente méthode pour utiliser des filtres de couleur tout en observant au télescope pour les maintenir entre l'œil et l'oculaire. Vous pouvez utiliser les types de verre à visser qui s'insèrent dans le corps de l'oculaire ou scotcher plusieurs feuilles de gélatine de couleurs différentes dans un porte-lame ou un cadre. Il est préférable de choisir un cadre pour diapositives avec des fenêtres en plastique et d'utiliser du ruban adhésif transparent pour fixer les extrémités au cadre intérieur et tenir la main entre l'œil et l'oculaire. (Voir Figure 2).

A.L.P.O. les observateurs obtiennent généralement des cadres de diapositives ou des supports avec une fenêtre en plastique transparent et évitent les supports avec des fenêtres en verre dites "anti-anneau de Newton".

Figure 2. Cadre coulissant avec fenêtres en plastique avec quatre feuilles de filtre en gélatine colorées de 1/4 de pouce collées à l'intérieur. Utilisez jusqu'à ce qu'ils se détériorent et remplacez les bandes filtrantes. En outre, la fenêtre en plastique transparent peut être nettoyée. Une invention de Don Parker.

Dobbins, Thomas A., Donald C. Parker et Charles F. Capen, Introduction à l'observation et à la photographie du système solaire, 1987.

Hartmann, William K., "Quoi de neuf sur Mars ?", Sky & Telescope, pp. 471-475, mai 1989


Forums Célestia

(veuillez sélectionner jusqu'à dix options pour le sondage pour chaque planète de notre système solaire, y compris Pluton, la Lune et les planètes transneptuniennes hypothétiques)
Pour moi, il semble que chaque planète (connue) de notre système solaire semble avoir une "couleur de signature". Cependant, la plupart des textures de Celestia que j'ai vues (ainsi que celles du filon-mère) sont plus grisâtres que proches des "couleurs de signature" de ces planètes. Doit-on faire des textures aux couleurs plus vives ?

Tout comme les personnages de certaines émissions de télévision ont leurs propres couleurs de signature, chaque planète (vérifiée) du système solaire a une "couleur de signature" :

Mercure = gris
Vénus = blanc (certaines représentations artistiques de Vénus sont blanches, la couleur réelle de la couverture nuageuse est en fait un jaune très clair.)
Terre = bleu vif
Lune = gris verdâtre (je l'ai vu surligné avec une telle couleur sur un diagramme et pour refléter qu'il s'agit du satellite de la Terre et qu'il était nécessaire au développement de la vie sur Terre)
Mars = rouge (évidemment)
Jupiter = orange (la plupart des textures sur le filon maternel sont plus proches d'un bronzage clair et d'un brun grisâtre)
Saturne = jaune
Uranus = vert (en fait bleu clair mais le vert est la couleur signature du méthane)
Neptune = bleu foncé
Pluton = marron

De plus, Planet Nine et toute planète hypothétique au-delà de Neptune et Pluton seraient noires, car la plupart des représentations artistiques les ont en noir, elles auraient un albédo très faible compte tenu de leur grande distance du Soleil, et elles ne sont qu'hypothétiques pour le moment.


Chronologie des prix des caméras d'astrophotographie

Je dois souligner à nouveau qu'avec des caméras d'astrophotographie dédiées, vous obtiendrez de bien meilleurs résultats à un prix bien inférieur. Et ma recommandation, comme toujours, est d'utiliser votre propre appareil photo reflex numérique ou sans miroir au début.

Dans cette liste, je n'inclurais jamais les appareils photo numériques professionnels phares car vous paieriez pour les autres choses qui seraient complètement inutilisables pour l'astrophotographie à longue exposition.

Libérer

Les meilleurs objectifs pour l'astrophotographie ?

Il y a la photographie de nuit et l'astrophotographie, donc quelque part entre les deux, il y a une zone grise où deux se confondent. Si vous faites des paysages nocturnes et de la photographie de nuit, vous devez utiliser un objectif aussi large que possible et aussi rapide que possible. Pour les grandes zones de la Voie lactée et certains des plus grands objets du ciel profond, vous pouvez utiliser n'importe quel téléobjectif de 200+ mm.

Peut-on utiliser des objectifs 50 mm pour l'astrophotographie ? Bien sûr, tant que vous utilisez des supports motorisés. J'ai vu de superbes photos de la constellation d'Orion dans toute sa splendeur à partir d'un objectif de 50 mm. Faites juste attention, l'objectif que vous utilisez en astrophotographie doit avoir un minimum d'aberration chromatique, de vignettage et d'aberration comatique, car tous les objectifs souffrent de ces anomalies optiques.

Conseil de pro: Vous pouvez fermer l'ouverture là où l'objectif donne les résultats les plus nets. Vous compenserez cela pour des expositions plus longues. ISO plus élevé ou faites simplement plus d'expositions.

  • Ne fais pas d'erreur un télescope présente de nombreux avantages en matière d'astrophotographie du ciel profond, mais il y a de fortes chances que certains des objectifs d'appareil photo que vous possédez déjà soient absolument parfaits pour l'astrophotographie du ciel profond.
  • D'un autre côté, si vous n'en avez pas, vous ne devriez peut-être pas en avoir. Il suffit d'acheter un télescope dédié à l'astrophotographie, ils sont beaucoup moins chers pour les mêmes performances optiques car ils manquent d'iris, d'éléments de mise au point, etc.
  • Garder à l'esprit que les objectifs à focale plus courte sont beaucoup plus indulgents en termes d'alignement polaire et de précision de la monture. Pour un prix tout à fait raisonnable, vous pouvez acheter un joli « réfracteur », c'est ainsi que nous appelons les lentilles dédiées à l'astronomie.
  • Pour les débutants, je recommanderais d'acheter des réfracteurs plus petits comme le réfracteur Sky-Watcher EvoStar 72 APO, le télescope réfracteur Sky-Watcher ProED 80mm Doublet APO.
  • je peux recommander vous même un petit réfracteur qui est généralement utilisé pour l'auto-guidage qui vous donnera de superbes images à un prix très bas comme le réfracteur Sky-Watcher Evoguide 50 APO cette lunette a une distance focale de 242 mm (f/4.8) qui sera idéale pour quelques-uns des plus grands objets du ciel profond.
– C'est celui que vous possédez, alors s'il vous plaît, utilisez-le.

Démarreur – jusqu'à 250 $ – Dans ce segment, vous pouvez acheter un excellent appareil photo planétaire et lunaire, ou un reflex numérique d'entrée de gamme. Peut-être devriez-vous même envisager d'acheter un reflex numérique d'occasion à faible luminosité, puis retirer le filtre infrarouge.

Négociez 250 $ à 500 $ – C'est là que vivent les appareils photo reflex numériques d'entrée et de milieu de gamme. Si vous choisissez de faire de la photographie et de l'astrophotographie régulières, vous pouvez trouver un bel appareil photo ici. Vous pouvez trouver ici un appareil photo plein format haut de gamme d'occasion. Vous devriez même envisager un modèle plus ancien d'un appareil photo monochromatique dédié à l'astrophotographie.

Budget de 500 $ à 850 $ – Nous entrons lentement dans une belle catégorie plein format d'occasion, à laquelle vous devriez penser si vous voulez de la photographie et de l'astrophotographie régulières. À ce prix, vous pouvez même obtenir une excellente caméra dédiée de niveau intermédiaire avec refroidissement interne.

Avancé de 900 $ à 1600 $ – Dans cette gamme de prix, vous disposez de nouveaux appareils photo plein format d'entrée de gamme. Mais c'est là que vous devriez sérieusement envisager une belle caméra dédiée avec toutes les fonctionnalités, comme un refroidissement intégré et un capteur monochrome.
Plus de 2000 $ – Caméras dédiées à l'astrophotographie avec de grands capteurs, 35 mm (plein format), CCD monochrome ou CMOS à haute efficacité quantique, refroidissement intégré, caméras à plage dynamique élevée pour les astrophotographes qui attendent des résultats de première classe.


Quels autres objets roses sont là-bas dans l'espace

Nébuleuses !. Il y a en fait beaucoup de nébuleuses roses là-bas.

Une nébuleuse est une zone de l'espace qui contient des nuages ​​gigantesques et la poussière de certains éléments. Le plus souvent de l'hydrogène et de l'hélium. Lorsque ces nuages ​​interagissent avec la lumière, ils ont tendance à créer des combinaisons de couleurs vraiment étonnantes, ce qui en fait l'un des plus beaux sites de l'espace.

Un type spécifique de nébuleuses appelées Nébuleuses d'émission contiennent de grandes quantités d'hydrogène. Lorsque cet hydrogène est ionisé par le rayonnement ultraviolet des étoiles voisines, il donne au nuage divers tons de rouge ou de rose.

Certaines des nébuleuses les plus célèbres qui contiennent des niveaux de rose sont :

Elena est une journaliste et chercheuse canadienne. Elle regarde le ciel depuis des années et espère initier plus de gens au merveilleux passe-temps qu'est l'astronomie.

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À propos de Little Astronomy



Salut! Je’m Elena. Je suis un journaliste qui pratique l'astronomie depuis mon enfance. J'ai fondé ce site pour partager des conseils et des faits sur l'astronomie et les télescopes.

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Les 9 planètes du système solaire et leurs caractéristiques

Il existe 9 planètes connues qui tournent sur leurs orbites autour du soleil. Ces planètes sont différentes dans leurs noms, tailles et autres nombreuses caractéristiques dont nous parlerons dans cet article. Voici une liste des 9 planètes dans leur ordre dans le système solaire :

1. Mercure : C'est la planète la plus proche du soleil, elle orbite donc très rapidement autour du soleil en 88 jours seulement. Sa surface est de couleur grise à orange et elle est couverte de cratères. C'est une petite planète, juste 4850 kilomètres (

3000 milles) de diamètre. Le côté de sa surface qui fait face au soleil est extrêmement chaud car 700°K.

2. Vénus : Sa surface est de couleur jaune brunâtre en raison de son atmosphère épaisse qui est composée en grande partie d'acide sulfurique et de CO2. Sa taille est un peu plus de 12.000 kilomètres (7300 miles) de diamètre. Il fait tourner le soleil en 243.

3. Terre : Il fait tourner le soleil tous les 365 jours (année) et tourne dans son axe toutes les 24 heures (jour). Sa taille est un peu plus de 12.000 kilomètres de diamètre. Cette planète est différente des autres planètes car elle maintient la vie à sa surface. Il a une lune.

4. Mars : Il faut 687 jours pour tourner autour du soleil. Sa surface est recouverte de cratères, volcans et grands canyons et il a une atmosphère très froide. Il a deux lunes.

5. Jupiter : C'est la plus grande planète du système solaire comme un diamètre de 142 980 kilomètres. Je tourne autour du soleil tous les 12 ans.

6. Saturne : C'est une grande planète comme 120 536 kilomètres. Il orbite autour du soleil en 12 ans. Elle est bien connue pour son système de trois anneaux, elle compte également 47 lunes.

7. Uranus : Il fait tourner le soleil en 84 ans, sa taille est 51 118 kilomètres de diamètre. Il est entouré d'un système de neuf anneaux.

8. Neptune : Sa taille est 49 500 kilomètres de diamètre. Il orbite autour du soleil tous les 165 ans.

9. Pluton : Elle est connue comme la planète la plus éloignée du soleil. Il orbite autour du soleil en 248 ans.

Aux étudiants : Pour vous souvenir des 9 planètes avec leurs noms dans le bon ordre, vous pouvez utiliser cette simple phrase pour vous rappeler “MA MÈRE TRÈS TERRESTRE JUSTE NOUS SERVIR DE NOUVEAUX PICKLES”


Earth-Lighting vs paysage martien en couleurs vraies

Panorama de Mars Opportunity Rover, janvier 2015. Voici à peu près à quoi ressemblerait ce spot dans des conditions d'éclairage terrestre. [NASA/JPL-Caltech/Cornell Univ./Arizona State Univ.]

Panorama de Mars Opportunity Rover, janvier 2015. Voici à quoi cela ressemblerait si vous vous teniez là. [NASA/JPL-Caltech/Cornell Univ./Arizona State Univ.]


Couleurs du pointeur laser

Vous pouvez vous demander : « Quel pointeur laser couleur est le plus puissant ? » Eh bien, la couleur verte du pointeur laser est la meilleure couleur pour les pointeurs laser, car c'est la plus brillante. Cependant, la variante bleue est plus puissante en termes de puissance de combustion. Voyons donc les options disponibles :

Ce sont les lasers les plus simples. Il est alimenté par rien de plus qu'une diode laser alimentée par batterie. Les lasers rouges modernes DPSS peuvent émettre 671 nm. Ils ont commencé tout le phénomène laser, mais avec l'émergence de nouvelles technologies, ils ont perdu du terrain.

Vert

Cette variante est maintenant le top. La plupart des astronomes utilisent des pointeurs laser verts. Ils sont beaucoup plus lumineux que les lasers rouges, fonctionnant généralement à 532 nm. Ils sont visibles à des milliers de pieds dans des conditions optimales. Si vous allez au-delà de 4mW, ils sont très puissants.

Ce sont aussi des lasers populaires. Ils fonctionnent en technologie vidéo Blu-ray. Ils fonctionnent en fait à l'aide d'un laser violet. Dans le spectre visible, elles atteignent 405 nm. Ils ont généralement la puissance de combustion la plus élevée de tous les lasers, mais les verts restent les plus brillants.

Jaune

Ces lasers existaient en fait depuis un certain temps. Ils atteignent parfois environ 593,5 nm dans le spectre visible. Ces lasers sont généralement assez chers et constituent le plus gros problème avec eux, car ils n'émettent pas de faisceau constant pendant de longues périodes.


11.2 Les planètes géantes

Examinons maintenant les quatre géants (ou jovien) planètes plus en détail. Notre approche n'est pas seulement de cataloguer leurs caractéristiques, mais de les comparer les unes aux autres, en notant leurs similitudes et leurs différences et en essayant de relier leurs propriétés à leurs différentes masses et distances du Soleil.

Caractéristiques de base

Les planètes géantes sont très éloignées du Soleil. Jupiter est plus de cinq fois plus éloigné du Soleil que la distance de la Terre (5 UA) et met un peu moins de 12 ans pour faire le tour du Soleil. Saturn is about twice as far away as Jupiter (almost 10 AU) and takes nearly 30 years to complete one orbit. Uranus orbits at 19 AU with a period of 84 years, while Neptune , at 30 AU, requires 165 years for each circuit of the Sun. These long timescales make it difficult for us short-lived humans to study seasonal change on the outer planets.

Jupiter and Saturn have many similarities in composition and internal structure, although Jupiter is nearly four times more massive. Uranus and Neptune are smaller and differ in composition and internal structure from their large siblings. Some of the main properties of these four planets are summarized in Table 11.3.

Planet Distance
(AU)
Period
(years)
Diameter
(km)
Masse
(Earth = 1)
Density
(g/cm 3 )
Rotation
(hours)
Jupiter 5.2 11.9 142,800 318 1.3 9.9
Saturne 9.5 29.5 120,540 95 0.7 10.7
Uranus 19.2 84.1 51,200 14 1.3 17.2
Neptune 30.0 164.8 49,500 17 1.6 16.1

Jupiter, the giant among giants, has enough mass to make 318 Earths. Its diameter is about 11 times that of Earth (and about one tenth that of the Sun). Jupiter’s average density is 1.3 g/cm 3 , much lower than that of any of the terrestrial planets. (Recall that water has a density of 1 g/cm 3 .) Jupiter’s material is spread out over a volume so large that about 1,300 Earths could fit within it.

Saturn’s mass is 95 times that of Earth, and its average density is only 0.7 g/cm 3 —the lowest of any planet. Since this is less than the density of water, Saturn would be light enough to float.

Uranus and Neptune each have a mass about 15 times that of Earth and, hence, are only 5% as massive as Jupiter. Their densities of 1.3 g/cm 3 and 1.6 g/cm 3 , respectively, are much higher than that of Saturn. This is one piece of evidence that tells us that their composition must differ fundamentally from the gas giants. When astronomers began to discover other planetary systems (exoplanets), we found that planets the size of Uranus and Neptune are common, and that there are even more exoplanets intermediate in size between Earth and these ice giants, a type of planet not found in our solar system.

Appearance and Rotation

When we look at the planets, we see only their atmospheres, composed primarily of hydrogen and helium gas (see Figure 11.1). The uppermost clouds of Jupiter and Saturn, the part we see when looking down at these planets from above, are composed of ammonia crystals. On Neptune, the upper clouds are made of methane. On Uranus, we see no obvious cloud layer at all, but only a deep and featureless haze.

Seen through a telescope, Jupiter is a colorful and dynamic planet. Distinct details in its cloud patterns allow us to determine the rotation rate of its atmosphere at the cloud level, although such atmosphere rotation may have little to do with the spin of the underlying planet. Much more fundamental is the rotation of the mantle and core these can be determined by periodic variations in radio waves coming from Jupiter, which are controlled by its magnetic field. Since the magnetic field (which we will discuss below) originates deep inside the planet, it shares the rotation of the interior. The rotation period we measure in this way is 9 hours 56 minutes, which gives Jupiter the shortest “day” of any planet. In the same way, we can measure that the underlying rotation period of Saturn is 10 hours 40 minutes. Uranus and Neptune have slightly longer rotation periods of about 17 hours, also determined from the rotation of their magnetic fields.

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A brief video made from Hubble Space Telescope photos shows the rotation of Jupiter with its many atmospheric features.

Remember that Earth and Mars have seasons because their spin axes, instead of “standing up straight,” are tilted relative to the orbital plane of the solar system. This means that as Earth revolves around the Sun, sometimes one hemisphere and sometimes the other “leans into” the Sun.

What are the seasons like for the giant planets? The spin axis of Jupiter is tilted by only 3°, so there are no seasons to speak of. Saturn , however, does have seasons, since its spin axis is inclined at 27° to the perpendicular to its orbit. Neptune has about the same tilt as Saturn (29°) therefore, it experiences similar seasons (only more slowly). The strangest seasons of all are on Uranus , which has a spin axis tilted by 98° with respect to the north direction. Practically speaking, we can say that Uranus orbits on its side, and its ring and moon system follow along, orbiting about Uranus’ equator (Figure 11.5).

We don’t know what caused Uranus to be tipped over like this, but one possibility is a collision with a large planetary body when our system was first forming. Whatever the cause, this unusual tilt creates dramatic seasons. When Voyager 2 arrived at Uranus, its south pole was facing directly into the Sun. The southern hemisphere was experiencing a 21-year sunlit summer, while during that same period the northern hemisphere was plunged into darkness. For the next 21-year season, the Sun shines on Uranus’ equator, and both hemispheres go through cycles of light and dark as the planet rotates (Figure 11.6). Then there are 21 years of an illuminated northern hemisphere and a dark southern hemisphere. After that the pattern of alternating day and night repeats.

Just as on Earth, the seasons are even more extreme at the poles. If you were to install a floating platform at the south pole of Uranus, for example, it would experience 42 years of light and 42 years of darkness. Any future astronauts crazy enough to set up camp there could spend most of their lives without ever seeing the Sun.

Composition and Structure

Although we cannot see into these planets, astronomers are confident that the interiors of Jupiter and Saturn are composed primarily of hydrogen and helium. Of course, these gases have been measured only in their atmosphere, but calculations first carried out more than 50 years ago showed that these two light gases are the only possible materials out of which a planet with the observed masses and densities of Jupiter and Saturn could be constructed.

The deep internal structures of these two planets are difficult to predict. This is mainly because these planets are so big that the hydrogen and helium in their centers become tremendously compressed and behave in ways that these gases can never behave on Earth. The best theoretical models we have of Jupiter’s structure predict a central pressure greater than 100 million bars and a central density of about 31 g/cm 3 . (By contrast, Earth’s core has a central pressure of 4 million bars and a central density of 17 g/cm 3 .)

At the pressures inside the giant planets, familiar materials can take on strange forms. A few thousand kilometers below the visible clouds of Jupiter and Saturn, pressures become so great that hydrogen changes from a gaseous to a liquid state. Still deeper, this liquid hydrogen is further compressed and begins to act like a metal, something it never does on Earth. (In a metal, electrons are not firmly attached to their parent nuclei but can wander around. This is why metals are such good conductors of electricity.) On Jupiter, the greater part of the interior is liquid metallic hydrogen.

Because Saturn is less massive, it has only a small volume of metallic hydrogen, but most of its interior is liquid. Uranus and Neptune are too small to reach internal pressures sufficient to liquefy hydrogen. We will return to the discussion of the metallic hydrogen layers when we examine the magnetic fields of the giant planets.

Each of these planets has a core composed of heavier materials, as demonstrated by detailed analyses of their gravitational fields. Presumably these cores are the original rock-and-ice bodies that formed before the capture of gas from the surrounding nebula. The cores exist at pressures of tens of millions of bars. While scientists speak of the giant planet cores being composed of rock and ice, we can be sure that neither rock nor ice assumes any familiar forms at such pressures and temperatures. Remember that what is really meant by “rock” is any material made up primarily of iron, silicon, and oxygen, while the term “ice” in this chapter denotes materials composed primarily of the elements carbon, nitrogen, and oxygen in combination with hydrogen.

Figure 11.7 illustrates the likely interior structures of the four jovian planets. It appears that all four have similar cores of rock and ice. On Jupiter and Saturn, the cores constitute only a few percent of the total mass, consistent with the initial composition of raw materials shown in Table 11.1. However, most of the mass of Uranus and Neptune resides in these cores, demonstrating that the two outer planets were unable to attract massive quantities of hydrogen and helium when they were first forming.

Internal Heat Sources

Because of their large sizes, all the giant planets were strongly heated during their formation by the collapse of surrounding material onto their cores. Jupiter, being the largest, was the hottest. Some of this primordial heat can still remain inside such large planets. In addition, it is possible for giant, largely gaseous planets to generate heat after formation by slowly contracting. (With so large a mass, even a minuscule amount of shrinking can generate significant heat.) The effect of these internal energy sources is to raise the temperatures in the interiors and atmospheres of the planets higher than we would expect from the heating effect of the Sun alone.

Jupiter has the largest internal energy source, amounting to 4 × 10 17 watts that is, it is heated from inside with energy equivalent to 4 million billion 100-watt lightbulbs. This energy is about the same as the total solar energy absorbed by Jupiter. The atmosphere of Jupiter is therefore something of a cross between a normal planetary atmosphere (like Earth’s), which obtains most of its energy from the Sun, and the atmosphere of a star, which is entirely heated by an internal energy source. Most of the internal energy of Jupiter is primordial heat, left over from the formation of the planet 4.5 billon years ago.

Saturn has an internal energy source about half as large as that of Jupiter, which means (since its mass is only about one quarter as great) that it is producing twice as much energy per kilogram of material as does Jupiter. Since Saturn is expected to have much less primordial heat, there must be another source at work generating most of this 2 × 10 17 watts of power. This source is the separation of helium from hydrogen in Saturn’s interior. In the liquid hydrogen mantle, the heavier helium forms droplets that sink toward the core, releasing gravitational energy. In effect, Saturn is still differentiating—letting lighter material rise and heavier material fall.

Uranus and Neptune are different. Neptune has a small internal energy source, while Uranus does not emit a measurable amount of internal heat. As a result, these two planets have almost the same atmospheric temperature, in spite of Neptune’s greater distance from the Sun. No one knows why these two planets differ in their internal heat, but all this shows how nature can contrive to make each world a little bit different from its neighbors.

Magnetic Fields

Each of the giant planets has a strong magnetic field , generated by electric currents in its rapidly spinning interior. Associated with the magnetic fields are the planets’ magnetospheres, which are regions around the planet within which the planet’s own magnetic field dominates over the general interplanetary magnetic field. The magnetospheres of these planets are their largest features, extending millions of kilometers into space.

In the late 1950s, astronomers discovered that Jupiter was a source of radio waves that got more intense at longer rather than at shorter wavelengths—just the reverse of what is expected from thermal radiation (radiation caused by the normal vibrations of particles within all matter). Such behavior is typical, however, of the radiation emitted when high-speed electrons are accelerated by a magnetic field. We call this synchrotron radiation because it was first observed on Earth in particle accelerators, called synchrotrons. This was our first hint that Jupiter must have a strong magnetic field.

Later observations showed that the radio waves are coming from a region surrounding Jupiter with a diameter several times that of the planet itself (Figure 11.8). The evidence suggested that a vast number of charged atomic particles must be circulating around Jupiter, spiraling around the lines of force of a magnetic field associated with the planet. This is just what we observe happening, but on a smaller scale, in the Van Allen belt around Earth. The magnetic fields of Saturn, Uranus, and Neptune, discovered by the spacecraft that first passed close to these planets, work in a similar way, but are not as strong.

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Learn more about the magnetosphere of Jupiter and why we continue to be interested in it from this brief NASA video.

Inside each magnetosphere, charged particles spiral around in the magnetic field as a result, they can be accelerated to high energies. These charged particles can come from the Sun or from the neighborhood of the planet itself. In Jupiter’s case, Io , one of its moons, turns out to have volcanic eruptions that blast charged particles into space and right into the jovian magnetosphere.

The axis of Jupiter’s magnetic field (the line that connects the magnetic north pole with the magnetic south pole) is not aligned exactly with the axis of rotation of the planet rather, it is tipped by about 10°. Uranus and Neptune have even greater magnetic tilts, of 60° and 55°, respectively. Saturn’s field, on the other hand, is perfectly aligned with its rotation axis. Why different planets have such different magnetic tilts is not well understood.

The physical processes around the jovian planets turn out to be milder versions of what astronomers find in many distant objects, from the remnants of dead stars to the puzzling distant powerhouses we call quasars. One reason to study the magnetospheres of the giant planets and Earth is that they provide nearby accessible analogues of more energetic and challenging cosmic processes.

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    • Authors: Andrew Fraknoi, David Morrison, Sidney C. Wolff
    • Publisher/website: OpenStax
    • Book title: Astronomy
    • Publication date: Oct 13, 2016
    • Location: Houston, Texas
    • Book URL: https://openstax.org/books/astronomy/pages/1-introduction
    • Section URL: https://openstax.org/books/astronomy/pages/11-2-the-giant-planets

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    Color of planets - Astronomy

    Most of the planet atmospheres reflect enough of the visible sunlight that only the upper layers of their atmospheres can be seen. Only the Earth and Mars have atmospheres transparent to most of the visible light so that we can see what lies below their atmospheres. I acknowledge that I have a visible light bias in this section---the other planet atmospheres are more transparent at other wavelengths outside of the visible band. If humans had eyes sensitive to certain parts of the infrared, we would probably say that Earth's atmosphere was a thick haze that prevented photography of the surface from space.

    In visible light, Venus is a bland, yellow-white planet. Venus' atmosphere is 96 percent carbon dioxide but it is the thick cloud layer of sulfuric acid droplets that reflects back about 70 percent of the sunlight and make Venus brighter than any other object in our sky besides the Moon and the Sun (in fact Venus can be seen in broad daylight if the Earth's atmosphere above you is very clear). Venus' cloud layer extends from 30 kilometers to 60 kilometers above the surface. Below 30 kilometers Venus' atmosphere is clear because the high temperature near the surface evaporates any cloud droplets that drop too far. What sunlight that makes it through the clouds, has an orange tinge to it because the blue colors are absorbed by the clouds. The sulfuric acid may be from sulfur compounds, possibly from volcanoes, that chemically react with the trace amounts of water vapor left in the atmosphere.


    Two views of Venus: image on the left is in the visible band and the image on the right is in the ultraviolet band and colorized to match the visible band image.

    The structure of the clouds are revealed in ultraviolet light. It is the ultraviolet images that most astronomy books will use to show what Venus looks like. To see what lies below the surface, astronomers use the long wavelengths of radio. The rocky surface of Venus has been mapped using imaging radar by spacecraft orbiting Venus, such as the spectacular Magellan spacecraft that surveyed Venus in the early 1990's.

    Earth's atmosphere is mostly transparent to visible light with a blue tint caused by the preferential scattering of blue sunlight by the nitrogen and oxygen molecules. Clouds of water droplets and ice crystals form up to about 10 kilometers above the surface. The droplets and crystals are large enough to reflect all wavelengths of visible equally, so the clouds have a white color. Because of the coriolis effect (recall the previous section), the clouds form spiral patterns.


    Earth and Mars to the same scale. Transparent atmospheres allow us to see their surfaces.

    Mars' carbon dioxide atmosphere is also mostly transparent to visible light. Its thin white clouds are mostly water ice crystals. Near the poles the temperature is cold enough that carbon dioxide can freeze to form white clouds of carbon dioxide ice crystals. Some clouds have a yellow color because they are composed of fine dust particles a few micrometers across. Astronomers expected Mars' sky to have a deep blue color as seen from the surface because the atmosphere is only one percent the thickness of the Earth's atmosphere. However, pictures from the Mars surface landers show the martian sky to be pink from sunlight bouncing off dust particles blown off Mars' red surface.

    Jupiter's atmosphere is very dynamic and colorful and Saturn's atmosphere is a muted version of Jupiter's. Even though their atmospheres are primarily hydrogen and helium, the clouds of ammonia ice crystals in their upper atmospheres give the planets their appearance. The strong coriolis effect from their rapid rotation deflect the clouds into bands parallel to their equators.

    The bright zones on Jupiter are regions of upwelling convection cells in the upper atmosphere with more ammonia clouds than the darker bands. The dark bands are where we see to the warmer clouds made of ammonium hydrosulfide ice crystals about 20 to 30 kilometers below the ammonia cloud deck. Clouds of water ice crystals are thought to exist about 100 kilometers below the ammonia cloud deck, but the Galileo probe that plunged through Jupiter's clouds in early December of 1995 found no water layer. However, this may because the Galileo probe descended through an unusually dry and cloud-free part of the atmosphere.

    Saturn's layer of clouds is about twice as thick as Jupiter's because of the colder temperatures and lower gravity compression on Saturn. The strong jet streams in their atmospheres create turbulent eddies of swirling clouds, some several thousands of kilometers across. One spectacular example is the Great Red Spot on Jupiter---a hurricane twice the size of the Earth that has lasted for over 400 years. Such storms and the belted patterns on the jovian planets can last so long because there is no solid surface for the storms to expend their energy.

    What is puzzling about the clouds is their color. The ammonia ice clouds should be white, yet they have a variety or red, orange, yellow, and brown colors. Sunlight striking the clouds causes photochemical reactions with the molecules in the clouds. The resulting organic compounds, or trace amounts of sulfur and phosphorus may be responsible for the colors in the clouds.

    Uranus and Neptune also have thick cloud decks but Uranus' atmosphere does not have the prominent bands and storms seen on the other jovian planets. This is because Uranus does not have an extra internal heat source like the other jovian planets, so it does not have the convective motions in its atmosphere. Neptune's clouds are deflected to form bands parallel to its equator because of its rapid rotation. Neptune can also have turbulent eddies form in its atmosphere. When the Voyager spacecraft flew by Neptune in 1989, it found a large dark storm, called the Great Dark Spot (very original, yes?), that was about the size of Jupiter's Great Red Spot. However, recent Hubble Space Telescope photographs show that the Great Dark Spot seems to have dissipated.


    Uranus (left), Neptune (right), and Earth to the same scale. Methane gives Uranus and Neptune their blue color. Neptune's Great Dark Spot is seen in the center of the Neptune image.

    Uranus and Neptune both have a blue color. Instead of ammonia clouds, their clouds are made of frozen methane crystals because they are much colder than Jupiter and Saturn. The red and orange colors of sunlight are absorbed by the methane in their atmospheres while the blue colors are scattered back out, producing the blue color with a faint greenish tinge.


    Voir la vidéo: Planeettojen taisto (Janvier 2023).