Исследователи разработали единую модель атмосферы, которая объясняет внешние различия двух планет. Свое открытие ученые представили в Journal of Geophysical Research: Planets.
Уран и Нептун очень похожи друг на друга. У этих планет близкие размеры, массы и состав атмосферы. При этом внешний вид планет отличается. В видимом диапазоне длин волн Нептун имеет насыщенный глубокий лазурный оттенок, а Уран — бледно голубой. Новая модель строения атмосферы объясняет эти различия. Ученые полагают, что в застойной атмосфере Урана накапливается большое количество тумана, который и делает планету светлее, чем Нептун.
Ученые полагают, что атмосферы обеих планет состоят из трех слоев аэрозолей — крошечных капель и частиц, взвешенных в газе. Самый глубокий слой толстый и состоит из смеси сероводородного льда и частиц, образующихся при взаимодействии атмосфер планет с солнечным светом. Средний слой представляет собой густой туман, на него похож и внешний слой, это тоже туман, но более тонкий и разреженный.
Исследователи полагают, что на цвет планет влияет средний слой. На обеих планетах метановый лед конденсируется на частицах в этом слое, затягивая частицы глубже в атмосферу и выпадая метановым снегом. При этом у Нептуна более активная и турбулентная атмосфера — потоки газа в ней эффективнее производят снег. В результате на этой планете второй слой становится тоньше, а синий цвет выглядит ярче.
Авторы работы отмечают, что это первая модель, которая учитывает данные, полученные в процессе наблюдения в различных частях спектра — от ультрафиолетового до инфракрасного. Для ее составления планетологи использовали данные космического телескопа «Хаббл», телескопа Gemini North и инфракрасного телескопа НАСА.
«Это первая модель, которая одновременно соответствует наблюдениям за отраженным солнечным светом от ультрафиолетового до ближнего инфракрасного диапазона. Это также первое объяснение разницы в видимых цветах между Ураном и Нептуном», — говорит Патрик Ирвин, профессор планетарной физики Оксфордского университета и один из авторов исследования.
Изображение обложки: Уран и Нептун на снимках телескопа «Хаббл». Источник: ESA
Читать далее
Во Вселенной происходит что-то странное: как объяснить нестыковки в постоянной Хаббла
Из реки «всплыл» древний город империи Миттани. Ему больше 3 400 лет
Через 20 лет все будет по-другому: какие навыки понадобятся нашим детям