海王星和天王星是太阳系中的两颗行星,它们有很多相似之处,尤其是它们的颜色。然而,这两颗行星的蓝色并不完全相同,科学家们终于发现这背后的原因。
(图片来源:霍尔顿档案馆/盖蒂图片社)
大约1970年:海王星,太阳系第四大行星。
天王星的蓝色比海王星浅一些,一个国际研究团队对此进行了调查。
开创性的模式
研究人员发现,这些巨大行星的大气层在这方面发挥着重要作用。研究人员利用哈勃太空望远镜、美国宇航局红外望远镜设施和双子座北望远镜,用不同高度的三层气溶胶模拟了这两颗行星的大气。
此外,位于夏威夷莫纳克亚山顶附近的双子座北望远镜的新观测结果与档案望远镜数据相匹配。然后,研究小组分析了这两颗行星上不同高度的三层气溶胶。
领导这项研究的牛津大学教授,帕特里克•欧文他说,“这是第一个同时适合从紫外线到近红外波长的反射太阳光的观测的模型。”
这些行星的大气由氦、氢和甲烷组成。甲烷冰在行星的中间层凝结,形成甲烷雪。
根据牛津大学的一份声明,“天王星上的雾霾颗粒中间层,即甲烷冷凝层的上方,被发现比海王星上的更厚,这影响了两颗行星的可见颜色。”
此外,根据他们的研究,海王星有一个更活跃和湍流的大气,这表明这颗行星更有能力向雾霾层产生气态甲烷,从而凝结雾霾颗粒并产生雪。这样,这颗行星看起来就更蓝了。
另一方面,天王星的大气被描述为缓慢和停滞的,这就是为什么它产生了更厚的一层,这解释了它更漂白的蓝色。
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意想不到的奖励
该研究的合著者、来自加州大学伯克利分校的Mike Wong说:“我们希望开发这个模型能帮助我们了解冰巨人大气中的云和烟雾。解释颜色的差异天王星海王星是一个意外的收获。”
总的来说,研究人员发现,越活跃的大气产生的雾霾层越薄。这也可以帮助他们更多地了解这些神秘的世界,这些世界只在旅行者2号快速飞行时访问过。
他们还认为,这可以解释为什么海王星上出现黑点,这可能是由于海王星上更明显的最深的大气层变暗。
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作者:艾普莉·福威尔