Що се отнася до масата, композицията и температурата им, Нептун и Уран са почти като близнаци. Когато ги наблюдаваме във видимата светлина обаче, можем да ги различим с лекота. Нептун е с по-тъмен оттенък на синьото – цвят, който напълно подхожда на планета, кръстена на бога на морето. Уран пък е значително по-блед и леко зеленикав. Защо изглеждат толкова различни?

Нов научен труд, който в момента минава през процедура за анонимно рецензиране, приписва това различие на слой от първоначално миниатюрни метанови ледени частици, които колкото повече нарастват, толкова по-надълбоко потъват и в края на краищата образуват своеобразен сняг, който след това се изпарява наново.

Всички планети до Сатурн, както и някои големи астероиди, са добре проучени – при това отблизо благодарение на орбитиращите около тях космически апарати. От друга страна обаче, край ледените гиганти Уран и Нептун преминава единствено „Вояджър 2“, при това само два пъти, и ги заснема с технология от 70-те години на миналия век, когато апаратът е изстрелян. Ето защо не е изненадващо, че много астрономи настояват да изпратим специални мисии до тези планети.

Междувременно проф. Патри Ървин от Оксфордския университет и неговите колеги комбинират данни от „Вояджър 2“ с измервания, направени от „Хъбъл“ и редица наземни телескопи, за да разкрият повече подробности за атмосферите на Уран и Нептун. Те представят модел, който може да прочетете в arXiv и който потенциално обяснява 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 проучване проф. Ървин показва, че Уран (и Нептун) миришат на пръдня.

Над това откриваме пласт с фотохимичен смог с налягане, което е 1-2 пъти по-голямо от това на морското равнище на Земята. Върху него съществува пласт със сходен състав, но с по-ниско налягане. Смогът се образува в горните атмосфери на планетата. Малко по малко той потъва и се концентрира около мястото, където метанът се кондензира. Когато тези частици се превърнат в „семена“, около които метанът образува ядро, цялата тази комбинация започва да се сипе под формата на сняг, докато частиците не се освободят, за да изпълнят ролята на ядра, необходими за образуването на облачна формация 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, но абсорбира червената, отговаря за преобладаващия оттенък. Уран има по-плътен аерозолен пласт – поради тази причина цветът избледнява. От друга страна, Нептун е с по-тънък пласт от метанови ледени частици – с налягане, което е по-ниско от това на връх Еверест.  Точно тази характеристика подсилва допълнително отразяването на синята част от спектъра.

Нептун. Източник: NASA/JPL/STScI

Конкретно цветът на Нептун не еднакъв навсякъде – „Вояджър 2“ изпраща снимки, на които се виждат определени тъмни петна. Фотографиите, направени от телескопа „Хъбъл“, показват същото.

Освен че хвърля повече светлина върху две от най-малко познатите в Слънчевата система планети, новото проучване би могло да ни разкрие подробности и за огромния брой светове с размера на Нептун, намиращи се в орбитата на други звезди.

Източник: IFLScience