Уран та Нептун – планети, які можна назвати «близнюками» нашої Сонячної системи. Вони майже одного розміру і маси, мають схожий склад і структуру і навіть швидкість обертання. Це робить одну відмінність ще більш примітною.
Колір Нептуна – це привабливий відтінок блакиті з видимими завихреннями бур. А Уран забарвлений у ніжний блідо-бірюзовий колір. Якщо дві планети такі схожі, звідки взялася різниця в їхній синяві? Схоже, що тепер вчені знайшли відповідь на це питання, пише Science alert.
Згідно з результатами дослідження групи під керівництвом Патріка Ірвіна з Оксфордського університету, широкий шар легкого серпанку розбавляє колір Урана, внаслідок чого він здається блідим у порівнянні зі своїм «близнюком».
Згідно з наявними даними про ці дві планети, Уран і Нептун влаштовані однаково. Невелике кам'янисте ядро оточене мантією з води, аміаку та метанових льодів, потім йде газоподібна атмосфера, що складається переважно з водню, гелію та метану. А потім йдуть верхні шари атмосфери, включаючи піки хмар. Але ця атмосфера неоднорідна, вона багатошарова.
Ірвін та його колеги аналізували дані про планети, отримані у видимому та ближньому інфрачервоному світлі, щоб розробити нові моделі атмосферних шарів. Дослідники прагнули знайти моделі, які могли б якнайкраще відтворити атмосфери планет, включаючи урагани Нептуна і блідий відтінок Урану.
Моделі показали, що обидві планети мають шар фотохімічного серпанку, який виникає, коли ультрафіолетове випромінювання Сонця руйнує аерозольні частинки в атмосфері, утворюючи частинки серпанку. Цей процес спостерігається також на Венері, Землі, Сатурні, Юпітері, Плутоні, а також супутниках Титані та Тритоні.
Вчені назвали його шаром Аерозоль-2. Схоже, що на обох планетах він є джерелом «насіння» хмар, які конденсуються в метановий лід на нижньому кордоні і глибше осідають в атмосферу. На Урані цей шар виявився набагато непрозорішим, ніж на Нептуні, що і викликає різницю в кольорі планет.
«Оскільки виявлено, що ці частинки поглинають УФ-випромінювання, це пояснює нижчу спостережувану відбиваючу здатність Урану в УФ-випромінюванні, а також пояснює, чому Уран здається людському оку більш блідо-блакитним, ніж Нептун, оскільки було виявлено, що ці частинки мають білий видимий коефіцієнт відображення спектра», - написали дослідники у своїй статті.
За словами вчених, під шаром Аерозоль-2 знаходиться шар Аерозоль-1, у якому, як вважають вчені, метан повторно випаровується та повторно осідає частинками серпанку. Потім ці частинки конденсуються в кристали сірководню. Тут же виникають темні плями та смуги, які іноді видно на Нептуні. Якби шар Аерозоль-2 був прозорішим, ці структури були б ще помітнішими.
Чому шар Аерозоль-2 не Нептуне не такий щільний, як на Урані, невідомо. Вчені вважають, що атмосфера Нептуна може ефективніше «очищати серпанок», викидаючи сніг із метану.
Підписуйтесь на наш Telegram-канал з новинами технологій та культури.
Раніше команда вчених заявила про те, що за орбітою Нептуна може обертатися планета розмірами із Землю або Марс. За їхніми словами, її виштовхнули із внутрішньої Сонячної системи газові гіганти, які формувалися на той час.