Двойняшки в космосе: почему Уран и Нептун разного цвета
Нептун имеет оттенок лазури, с видимыми вихревыми штормами. Уран обладает нежным бледно-бирюзовым цветом
Не так давно ученые наконец-то поняли, в чем же разница в источниках этих оттенков. По данным команды, возглавляемой физиком-планетологом Патриком Ирвином из Оксфордского университета в Великобритании, слой дымки разбавляет оттенок Урана, в результате чего шар становится более бледным по сравнению с его «близнецом».
Уран и Нептун имеют схожее строение: небольшое скалистое ядро окружено мантией из водяного, аммиачного и метанового льда; затем идет газовая атмосфера, состоящая в основном из водорода, гелия и метана; и, наконец, верхняя атмосфера с облаками. Но эта атмосфера не однородна. Считается, что она слоистая, как и любая другая атмосфера в Солнечной системе.
Ирвин и его коллеги проанализировали предыдущие наблюдения за двумя планетами в ближнем инфракрасном диапазоне, чтобы создать новые модели атмосферных слоев.
Как оказалось, обе планеты имеют слой фотохимической дымки. Она появляется, когда ультрафиолетовое излучение Солнца разрушает аэрозольные частицы в атмосфере, образуя дымку. Такой процесс наблюдается и на Венере, Земле, Сатурне, Юпитере, карликовой планете Плутон и спутниках Титана и Тритона.
Исследователи назвали этот слой аэрозоль-2. На обеих планетах он, по-видимому, является источником облаков, которые конденсируются в метановый лед на нижней границе и выпадают вглубь атмосферы. А на Уране этот слой кажется вдвое более плотным, чем на Нептуне, – и именно поэтому две планеты выглядят по-разному.
«Поскольку установлено, что эти частицы поглощают ультрафиолетовое излучение, это объясняет более низкую отражательную способность Урана, а также тот факт, почему человеческому глазу Уран кажется более бледно-голубым, чем Нептун», — пишут исследователи в своей статье.
Ниже слоя аэрозоль-2 находится более глубокий слой дымки, называемый аэрозолем-1, где метан повторно испаряется и повторно осаждает частицы дымки. Эти частицы дымки затем конденсируются в субмикронные кристаллы сероводорода. Спектральная сигнатура этой области соответствует льду и темной дымке.
Неясно, почему слой аэрозоля-2 Нептуна не такой плотный, как у Урана, но исследователи полагают, что атмосфера Нептуна может быть лучше очищена от тумана за счет более эффективного удаления метана, чем Уран.