Màu sắc thật của mỗi hành tinh trong Hệ Mặt Trời là gì? Tại sao cùng một hành tinh nhưng lại có màu sắc khác nhau ở các bức ảnh khác nhau?

Dưới đây là màu thật (true color) của các hành tinh, với liên kết đến một vài bức ảnh liên quan chụp bởi các tàu vũ trụ của NASA. Lưu ý rằng các bức ảnh chụp bởi các tàu vũ trụ xuất hiện trên truyền thông thường có màu giả.

Sao Thuỷ: màu xám (gray)

Ảnh 1: Sao Thuỷ ở màu sắc tự nhiên của nó. Credit: NASA / JHUAPL / Gordan Ugarkovic.

Sao Thuỷ có màu xám, hoặc có thể ngả một chút về màu nâu. Sao Thuỷ thực tế không có bầu khí quyển, do đó chúng ta đơn giản là nhìn thấy bề mặt đá của nó. Hãy lưu ý rằng nhiều bức ảnh về Sao Thuỷ (như bức ảnh này) là ảnh đen trắng, thu được từ một bộ lọc màu đơn. Các biến thể màu sắc của Sao Thuỷ là khá tinh tế; các biến thể màu sắc được phóng đại rất nhiều trong bức ảnh màu giả này.

Sao Kim: Màu vàng nhạt (pale yellow)

Ảnh 2: Sao Kim ở màu sắc tự nhiên. Credit: NASA / JHUAPL / CIW / color composite by Gordan Ugarkovic.

Đối với mắt người, Sao Kim trông có vẻ không mấy thú vị. Chúng ta chỉ có thể nhìn thấy một lớp dày chứa các đám mây acid sulfuric không mấy đặc sắc. Hai trong số các tàu thăm dò Venera của Liên Xô đã gửi về các bức ảnh bề mặt của Sao Kim. Các màu từ các bức ảnh đó của Venera sau này được dùng để pha màu  cho dữ liệu radar của tàu vũ trụ Magellan của NASA, nhằm mục đích tạo ra cái nhìn mô phỏng toàn cầu của bề mặt Sao Kim. Bạn có thể tìm hiểu thêm về màu sắc của Sao Kim tại đây.

Trái Đất: màu xanh (blue)

Ảnh 3: Trái Đất ở khoảng cách 1 triệu dặm. Bức ảnh chụp ngày 06 tháng Bảy, 2015 bởi tàu vũ trụ Deep Space Climate Observatory của NASA. Credit: NASA.

Màu sắc của Trái Đất chủ yếu màu xanh (blue) với các đám mây trắng. Các đại dương và ánh sáng tán xạ bởi bầu khí quyển khiến Trái Đất có màu xanh. Tuỳ thuộc vào mỗi khu vực trong một bức ảnh, các lục địa màu nâu, vàng, xanh lục có thể xuất hiện hoặc có thể một phần của Trái Đất bị bao phủ bởi các đám mây trắng. Trái Đất là một trong những hành tinh sống động nhất khi nhìn từ không gian.

Sao Hoả: màu nâu đỏ (reddish brown)

Ảnh 4: Toàn cảnh Sao Hoả. Image Credit: NASA/JPL/MSSS.

Sao Hoả chủ yếu có màu nâu đỏ, mặc dù có một vài khu vực lớn màu tối hơn, và cũng có các chỏm băng ở hai cực. Màu đỏ chiểu ưu thế đến từ các lớp đá gỉ sét trên bề mặt, vì các đám mấy rất hiếm và mỏng.

Sao Mộc: màu cam (orange)

Ảnh 5: Sao Mộc qua góc nhìn của tàu vũ trụ Cassini. Image Credit: NASA/JPL/Space Science Institute.

Sao Mộc có màu cam và các dải mây trắng. Các dải trắng được pha màu bởi các đám mây ammonia, trong khi màu cam đến từ các đám mây ammonium hydrosulfide. Không có hành tinh nào trong số bốn hành tinh khí khổng lồ (Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương) là có bề mặt rắn, do đó tất cả chúng ta nhìn thấy chỉ là các đám mây trong bầu khí quyển của chúng.

Sao Thổ: màu hoàng kim nhạt (pale gold)

Hình 6: Chân dung Sao Thổ, chụp bởi tàu vũ trụ Cassini Orbiter. Credit: NASA/JPL/Space Science Institute.

Lớp khói mù ammonia màu trắng bao phủ toàn bộ hành tinh này và che khuất một phần các đám mây đỏ bên dưới. Các đám mây ở bán cầu mùa đông của Sao Thổ có màu xanh nhạt (pale blue). Các nhà khoa học nghĩ rằng đó là vì các vành của Sao Thổ đang che khuất Mặt Trời ở bán cầu mùa đông, mọi thứ trở nên lạnh hơn ở đó và các đám mây ammonia cũng hạ thấp hơn so với bình thường. Điều này khiến cho phần còn lại của bầu khí quyển có cơ hội để tán xạ ánh sáng, cũng như bầu khí quyển của Trái Đất.

Sao Thiên Vương: màu xanh nhạt (pale blue)

Hình 7: Sao Thiên Vương - hành tinh nghiêng. Credit: Voyager 2 Team, NASA.

Màu sắc của hành tinh này đến từ các đám mây methane. Trong một vài bức ảnh công bố sau khi tàu vũ trụ Voyager 2 bay ngang qua năm 1986, Sao Thiên Vương trông có màu xanh lục, nhưng đó là màu sắc nhân tạo.

Sao Hải Vương: màu xanh nhạt (pale blue)

Hình 8: Sao Hải Vương - màu sắc thật của những đám mây. Credit: NASA/JPL.

Cũng như trường hợp của Sao Thiên Vương, mày sắc của hành tinh này cũng xuất phát từ methane. Sao Hải Vương có màu tối hơn so với Sao Thiên Vương do sự chiếu sáng yếu hơn (khoảng cách đến Mặt Trời xa hơn). Một số bức anh về Sao Hải Vương  từ tàu vũ trụ Voyager 2  khi nó đi ngang qua năm 1989 cho thấy một màu xanh thẳm (deep blue color), nhưng màu sắc trong những bức ảnh đó đã được tăng cường. Màu sắc thực sự của Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương là khá tương tự nhau.

Sao Diêm Vương: màu nâu nhạt (light brown)

Hình 9: Sao Diêm Vương sống động. Image Credit: NASA, Johns Hopkins University/APL, Southwest Research Institute - Stereo Assembly: Brian May.

Sao Diêm Vương không còn là một hành tinh, hiện nAy được phân loại là một hành tinh lùn), có hầu hết là màu nâu nhạt, với một vài khu vực tối. Hãy lưu ý rằng một số bức ảnh từ tàu vũ trụ Chân Trời Mới (New Horizons) của NASA khi nó bay ngang qua Sao Diêm Vương và các mặt trăng của nó hồi 2015, đã được tăng cường để biểu thị các tương phản màu sắc một cách rõ ràng 

Lưu ý rằng, việc phân loại màu sắc cũng có yếu tố chủ quan. Chẳng hạn, “màu xanh” đối với người này có thể được nhìn thấy là “màu lục” đối với người khác. Các nhà thiên văn học hiếm khi quan tâm đến điều đó, và họ sử dụng quang phổ chính xác khi cần thu thập thông tin định lượng nào đó về màu sắc của một vật thể.

Dưới đây là một số trang web tham khảo với nhiều ảnh về các hành tinh (không phải lúc nào cũng là màu thật!):

• NASA's Astronomy Picture of the Day (APoD): The Cosmic Web of the Tarantula Nebula
• NASA/JPL: Space Images
• NASA/JPL: Photojournal

Và đây là một vài trang web giải thích về sự hữu dụng của các bức ảnh màu sai trong thiên văn học:

• NASA/Star Child: What is meant by "false color"?
• Rochester Institute of Technology: Filters and false colors
• Wikipedia: False Color
• Space And Telescope: A short introduction to astronomical image processing
• Hubble Site: The Meaning of Color in Hubble Images

Nguồn: urious.astro.cornell.edu