天王星は青緑色ですが、惑星の色は見る角度や光の加減で変化します。 そのため、天王星は通常青緑色に見えるかもしれませんが、時には多少違って見えるかもしれません。

この現象は、ゆるやかに「真色と偽色」と呼ばれ、このガイドでは、天王星の色について詳しく解説しています。

天王星の真実の色と偽りの色

NASAが撮影した天王星の写真が2枚見られることがありますが、最もポピュラーなのは、ボイジャー2号の狭角カメラを使って、天王星から910万km（570万マイル）離れた場所で撮影したものです。

天王星の写真は、オレンジ、緑、青のフィルターを通して撮影されることがあります。 惑星の円盤の上部にある暗い影は、昼と夜の境界を示します。

北半球は昼夜逆転しているため、自転中は暗闇に包まれる。 惑星の青緑色は、大気中のメタンによるものである。

メタンが赤色光を吸収することで、惑星が青緑色を放つのです。

また、NASAが撮影した写真にオレンジ、紫、紫外線のフィルターを通し、赤、青、緑に変換することで、天王星の暗い極冠を偽色で表現した写真も人気です。 極冠は同心円状の帯で囲まれ、比較的明るい色で表現されているのがわかります。

画像引用元：95C、Pixabay

惑星の本当の色と偽の色とは？

惑星の色には、大気がないときの色である「真色」と、大気があるときの色である「偽色」の2種類があります。

太陽系の惑星の色を見るには、望遠鏡を使う方法と、写真を撮る方法の2種類があります。

望遠鏡を使うと、惑星の大気を透かして見ることができるため、通常は惑星の本当の色が見えます。 しかし、惑星の大気によって、色が違って見えることがあります。

惑星の色を見る方法の2つ目は、写真撮影です。 写真撮影では、惑星に反射する光をすべてカメラに取り込みます。 さらに、大気からの反射光も含まれます。

例えば、火星の場合、赤い色は大気中の酸化鉄の塵によるもので、写真に写る偽色は、その惑星の大気に含まれるさまざまな気体によるものです。

磁気圏の役割

磁気圏とは、天体を取り囲む空間のうち、荷電粒子が天体の磁場の影響を受ける領域を指します。

太陽風、惑星磁場、磁気圏のプラズマが相互に作用し、地球上の生命にとって危険でもあり有益でもある状態を作り出すダイナミックな環境です。

太陽からの荷電粒子（プラズマ）の流れは、常に太陽系の外側に流れ、磁場を持つ惑星にぶつかると、その惑星の周囲で迂回する。

太陽風と惑星の磁場の相互作用により、太陽風の中に磁気圏と呼ばれる空洞ができます。

磁気圏は、太陽風の害から地球を守っていますが、太陽風によるプラズマを磁気圏内に閉じ込め、地球の磁場と相互作用させてオーロラなどを発生させます。

オーロラは、地球の磁力線が地表に向かって傾いている極域に多く発生します。 そのため、磁気圏内の荷電粒子が極域に移動し、大気圏上層の原子と衝突してエネルギーを放出し、光として観測されます。

天王星は、自転軸から約60度傾いた不規則な形の磁気圏を持つ惑星です。

地球では、オーロラは極と一直線上にあり、土星や木星も同じです。

画像引用：ParallelVision, Pixabay

天王星はどのように撮影されているのでしょうか？

天王星は他の惑星と同様に望遠鏡で撮影しますが、地球から遠いため、鮮明な写真を撮るのは難しいです。

天王星を撮影するには、赤外線カメラという特殊なカメラを使うのが一番です。 赤外線は人間の目には見えないので、非常に遠くにある天体を撮影することができます。

天王星は通常、望遠鏡を向けて長時間露光することで撮影されます。 カメラが十分な光を集めることで、鮮明な画像が得られます。

NASAによると、天王星は「氷の巨人」と呼ばれる惑星で、固い地表がなく、ほとんどが渦を巻く液体です。 そのため、地表がない天王星に宇宙船が着陸することは不可能だといいます。

天王星の温度と圧力は非常に厳しく、金属製の宇宙船でも破壊されてしまうほどです。

天王星はなぜ青いのか？

天王星の大気は、メタン、ヘリウム、水素で構成されており、メタンが含まれているため、青みがかった色をしています。

メタンは炭素と水素からなる気体で、地球の大気中にも微量に存在するが、天王星ではより多く存在する。

メタンは惑星の上層大気に存在するため、太陽の光を受け、太陽の青い光を反射し、赤い光を吸収する。 その結果、惑星は青緑色に見えるのである。

太陽から青や赤の光が出るのはなぜかというと、太陽光は赤、オレンジ、黄、緑、青、紫のすべての虹色から構成されているからです。

しかし、太陽光が物体に当たると、吸収される色と反射する色があり、反射した色が私たちの目に映る色となります。

そのため、天王星に太陽光が当たると、青い光は反射し、赤い光は吸収されます。 その結果、天王星は青緑色の惑星として見えるのです。

また、火星が赤く見えるのは、火星の大気に含まれる塵が赤い光を反射しているからで、金星が黄色く見えるのは、硫酸の雲が黄色い光を反射しているからです。

最後の言葉

天王星は、大気中のメタンが赤色光を吸収するため、青緑色をしています。 岩石と氷でできており、少量の水素とヘリウムを含んでいます。

天王星は、青緑色や寒冷な気候など、さまざまな点でユニークな惑星です。 さらに、木星や土星、地球と比べてオーロラの見え方が変わる「偏った」磁場を持っているのも特徴です。

こちらもご覧ください：

• 天王星の1日は何年？ 1年は何年？
• 天王星はどのくらい大きいのか、名前の由来は？

• //www.nasa.gov/mission_pages/voyager/pia00032.html
• //www.jpl.nasa.gov/images/pia01284-neptune-in-primary-colors
• //www.britannica.com/place/Saturn-planet#:~:text=Viewed%20from%20Earth%2C%20Saturn%20has, over%20a%20fairly%20short%20time
• //solarsystem.nasa.gov/planets/uranus/in-depth/.
• //spaceplace.nasa.gov/aurora/en/

特集画像クレジット：Vadim Sadovski, Shutterstock