Các quan sát không gian và kính thiên văn mới đã tiết lộ nguyên nhân đằng sau sự khác biệt về màu sắc này. Sao Hải Vương và Thiên Vương có kích thước, khối lượng và điều kiện khí quyển tương tự nhau.
Sau khi tàu vũ trụ Voyager 2 của NASA bay ngang qua hai hành tinh này vào những năm 1980, các nhà khoa học phát hiện, sao Hải Vương có vẻ ngoài màu xanh lam sáng. Trong khi đó, sao Thiên Vương có màu xanh lục nhạt hơn.
Các nhà thiên văn học đã sử dụng Kính viễn vọng Gemini và Cơ sở kính viễn vọng hồng ngoại của NASA, cả ở Hawaii và Kính viễn vọng không gian Hubble để tạo ra một mô hình có thể khớp với những quan sát của sao Hải Vương và Thiên Vương.
Các nhà khoa học xác định, có một lượng mây mù tích tụ trong bầu khí quyển của sao Thiên Vương. Lớp mây mù này trên sao Thiên Vương dày hơn so với sao Hải Vương. Đây là nguyên nhân khiến sao Thiên Vương có màu nhạt hơn.
Nếu không có đám mây mù này trong bầu khí quyển của cả hai hành tinh, các nhà thiên văn học tin rằng, sao Hải Vương và Thiên Vương sẽ có màu xanh lam gần giống hệt nhau. Nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Geophysical Research: Planets.
Trước đây, để tìm hiểu sự khác biệt này, các nhà khoa học thường tập trung vào phần trên của bầu khí quyển hành tinh ở những bước sóng ánh sáng cụ thể.
Tác giả chính của nghiên cứu mới - Patrick Irwin, Giáo sư Vật lý hành tinh tại Trường Đại học Oxford (Anh), cho biết: “Đây là mô hình đầu tiên phù hợp với quan sát ánh sáng Mặt trời phản xạ từ bước sóng cực tím đến cận hồng ngoại.
Đây cũng là phát hiện đầu tiên giải thích sự khác biệt về màu sắc có thể nhìn thấy giữa sao Thiên Vương và Hải Vương”.
Mô hình cũng thăm dò các lớp khí quyển sâu hơn bao gồm các hạt sương mù, ngoài những đám mây metan và băng hydro sunfua. Nhóm nghiên cứu đã phân tích ba lớp sol khí ở các độ cao khác nhau trên sao Thiên Vương và Hải Vương. Lớp giữa của các hạt sương mù là yếu tố ảnh hưởng đến màu sắc nhiều nhất.
Trên cả hai hành tinh, lớp giữa là nơi băng metan biến thành tuyết metan. Sao Hải Vương có bầu khí quyển hỗn loạn hoạt động mạnh hơn bầu khí quyển của sao Thiên Vương. Vì vậy, các hạt metan và tuyết ngăn không cho khói mù hình thành trên sao Hải Vương.
Các nhà khoa học tin rằng, mô hình này cũng có thể giúp giải thích lý do các đốm đen xuất hiện trên sao Hải Vương, nhưng lại ít phổ biến hơn trên sao Thiên Vương. Nhóm nghiên cứu cho biết, khả năng cao là do lớp khí quyển sâu nhất tối đi. Lớp này có thể nhìn thấy rõ hơn trên sao Hải Vương.
