天王星與海王星
天王星和海王星是太陽系的兩顆帶外行星。20世紀80年代末，旅行者2号在經曆了漫長旅途後，先後向地球發送了天王星（1986年）和海王星（1989年）的照片。照片顯示，這兩顆行星有着明顯不同的顔色，海王星看起來都是藍色的，而天王星則是淡青色的。在大多數天王星和海王星的現代圖像中，它們都是以這樣的顔色呈現的。
一項發表于《皇家天文學會月報》的新研究卻表明，這兩顆冰質巨行星實際上有着非常相似的藍綠色，隻是海王星看起來稍微更藍一點。
旅行者2号于1986年和1989年飛掠天王星和海王星後不久釋出的天王星和海王星的圖像，與新研究中重新處理過的圖像進行比較，确定了這兩顆行星的更真實的顔色差異。（圖/Patrick Irwin, University of Oxford.）
這種顔色的不同，可歸因于這兩顆星球的霧霾層和甲烷有着不同的不透明度。海王星的霧霾層更薄，是以可以讓更多的陽光照射到大氣深處。在這樣的深度，陽光可以被甲烷吸收，甲烷吸收紅光，使得海王星看起來更偏藍一點。
重建顔色
難道，天王星和海王星的顔色在20世紀80年代末到21世紀初發生了變化嗎？還是說，我們是否需要更仔細地思考如何将對行星的觀測轉換為普通人類觀察者所能觀察到的“真實”顔色？答案是兩者兼有。
行星的彩色圖像是經過高度處理的。紅、綠、藍這三種顔色通常由航天器分别記錄，然後它們以黑白圖像的形式傳回地球，再組合成彩色圖像。然而，這樣的圖像可能與人眼所能看到的真實顔色有出入。
即使是如紫外線等超出了可見光波段的光，在顯示時也會變成紅色、綠色或藍色。在這個過程中涉及幾個步驟，根據所做的選擇，行星圖像可以呈現出各種各樣的外觀。
其實，天文學家早就知道這兩顆行星的大多數現代圖像，并不能準确地反映它們的真實顔色。因為當旅行者2号在20世紀80年代末拍攝這兩顆行星的圖像時，就是使用這種不同顔色來記錄圖像的。
為了确定迄今為止天王星和海王星最真實的顔色，研究人員将來自哈勃空間望遠鏡的觀測資料與智利的甚大望遠鏡的最新觀測資料結合了起來。在這兩台望遠鏡所記錄的圖像中，每個單獨的像素都是一個完整的、連續的光譜，覆寫了人眼可以看到的所有顔色，這使得它們在顔色方面更加準确。
研究人員利用這些資料重新處理了旅行者2号記錄的合成彩色圖像。當将重新處理過的旅行者2号圖像與更早期釋出的一些圖像進行比較時，可以很清晰地看到，早期的天王星圖像與我們現在認為的天王星顔色是基本吻合的；但早期的海王星圖像卻要比它們的真實顔色深得多。
變色的天王星
将1986年拍攝的天王星的真實顔色與最近的觀測結果相比，很明顯1986年的天王星實際上比21世紀初的天王星略綠一些。研究人員試圖探尋為什麼會出現這種情況，是以他們查閱了位于亞利桑那州的洛厄爾天文台在1950年至2016年期間觀測的資料，這些資料包含了天王星和海王星幾乎每年在綠色和藍色這兩個波長上的總體亮度。
哈勃空間望遠鏡觀測到的天王星的顔色變化。（圖/CC BY-SA）
他們發現，天王星的确會改變顔色，它在至點比在分點更綠。這種顔色變化要部分歸因于在天王星長達84年的公轉周期中，它自旋方向幾乎是側着的。這意味着，在這顆行星的至點，它的北極或南極幾乎直接指向太陽和地球。是以，極黃緯主導着總反射率。
為此，研究人員開發了一個模型，将天王星極區的光譜與赤道地區的光譜進行了比較。他們發現，極區對綠色和紅色部分的波長的反射要比藍色的波長更強，部分原因是極區附近的甲烷含量是赤道的一半。
然而，這并不能完全解釋顔色的變化。若要與洛厄爾天文台的資料相比對，研究人員認為還需要在夏季時增加一層額外的冰霾作為修正。修正後的模型可以在很大程度再現洛厄爾的觀測結果，進而解釋了天王星在繞太陽運作期間的整體顔色是如何變化的。
記住真實
事實上，關于天王星和海王星顔色上的差異，旅行者2号的成像團隊在圖像釋出時就在說明文字中做了注解。然而，由于這些圖像的目的是表達天文任務所做出的成就，是以一個“明智之舉”，就是用增強版的圖像來突顯這些發現，而非以星球的一些特征都被淡化了的“真實”彩色示人。
然而，随着時間的推移，處理過程中的這段插曲就漸漸被人遺忘了。現在，大多數人都接受了海王星比天王星藍得多的設定，而這并非事實。