Защо Нептун и Уран са с различни оттенъци на синьото?
Що се отнася до масата, композицията и температурата им, Нептун и Уран са съвсем като близнаци. Когато ги следим във забележимата светлина обаче, можем да ги отличим с лекост. Нептун е с по-тъмен нюанс на синьото – цвят, който изцяло подхожда на планета, кръстена на бога на морето. Уран пък е доста по-блед и леко зеленикав. Защо наподобяват толкоз разнообразни?
Нов теоретичен труд, който сега минава през процедура за анонимно рецензиране, приписва това разграничение на пласт от в началото дребни метанови ледени частици, които колкото повече нарастват, толкоз по-надълбоко потъват и в края на краищата образуват самобитен сняг, който по-късно се изпарява отначало.
Всички планети до Сатурн, както и някои огромни метеорити, са добре проучени – освен това от близко с помощта на орбитиращите към тях галактически апарати. От друга страна обаче, край ледените колоси Уран и Нептун минава само „ Вояджър 2 “, освен това единствено два пъти, и ги снима с технология от 70-те години на предишния век, когато апаратът е изстрелян. Ето за какво не е изненадващо, че доста астрономи упорстват да изпратим специфични задачи до тези планети.
Междувременно проф. Патри Ървин от Оксфордския университет и неговите сътрудници комбинират данни от „ Вояджър 2 “ с измервания, направени от „ Хъбъл “ и редица наземни телескопи, с цел да разкрият повече детайлности за атмосферите на Уран и Нептун. Те показват модел, който може да прочетете в arXiv и който евентуално изяснява разликите в оттенъците.
Учените заключават, че и двете планети имат атмосфера с базово налягане над 700 килопаскала (7 пъти по-голямо от земното атмосферно налягане). Тя се състои от сероводороден лед (сероводородът е токсичният газ със задушлива миризма на развалени яйца) и фотохимичен смог. Да, в по-старо изследване проф. Ървин демонстрира, че Уран (и Нептун) миришат на пръдня.
Над това откриваме слой с фотохимичен смог с налягане, което е 1-2 пъти по-голямо от това на морското ниво на Земята. Върху него съществува слой със подобен състав, само че с по-ниско налягане. Смогът се образува в горните атмосфери на планетата. Малко по малко той потъва и се концентрира към мястото, където метанът се кондензира. Когато тези частици се трансфорат в „ семена “, към които метанът образува ядро, цялата тази композиция стартира да се сипе под формата на сняг, до момента в който частиците не се освободят, с цел да изпълнят ролята на ядра, нужни за образуването на облачна групировка от H2S.
Уран. Източник: NASA, ESA, and M. Showalter (SETI Institute); Right: NASA, ESA, L. Sromovsky and P. Fry (U. Wisconsin), H. Hammel (Space Science Institute), and K. Rages (SETI Institute)
Метанът, който отразява синята светлина, само че всмуква алената, дава отговор за преобладаващия нюанс. Уран има по-плътен аерозолен слой – заради тази причина цветът избледнява. От друга страна, Нептун е с по-тънък слой от метанови ледени частици – с налягане, което е по-ниско от това на връх Еверест. Точно тази характерност укрепва в допълнение отразяването на синята част от спектъра.
Нептун. Източник: NASA/JPL/STScI
Конкретно цветът на Нептун не идентичен на всички места – „ Вояджър 2 “ изпраща фотоси, на които се виждат избрани тъмни петна. Фотографиите, направени от телескопа „ Хъбъл “, демонстрират същото.
Освен че хвърля повече светлина върху две от минимум познатите в Слънчевата система планети, новото изследване би могло да ни разкрие детайлности и за големия брой светове с размера на Нептун, намиращи се в орбитата на други звезди.
Източник: IFLScience
