Используя наблюдения телескопа «Джемини-Север», инфракрасного телескопа НАСА и космического телескопа «Хаббл», исследователи разработали единую модель атмосферы, которая показывает, что избыточная дымка на Уране накапливается в «вялой» атмосфере планеты и делает Уран светлее, чем Нептун, сообщает NOIRLab. Результаты работы опубликованы в Journal of Geophysical Research Planets.

У Нептуна и Урана много общего: схожие массы, размеры и состав атмосферы, — но их внешний вид заметно различается. В видимом диапазоне длин волн Нептун имеет отчетливо более насыщенный синий цвет, тогда как у Урана – бледный оттенок голубого. 

Новое исследование предполагает, что слой концентрированной дымки, существующий на обеих планетах, на Уране толще, чем аналогичный слой на Нептуне, и он «отбеливает» внешний вид Урана больше, чем у Нептуна. Если бы в атмосферах обеих планет не было дымки, они обе казались бы почти одинакового голубого цвета.

Этот вывод следует из модели для описания аэрозольных слоев в атмосферах Нептуна и Урана, разработанной международной группой ученых под руководством Оксфордского университета. Новая модель, состоящая из нескольких атмосферных слоев, соответствует наблюдениям с обеих планет в широком диапазоне длин волн – в отличие от предыдущих моделей. Она также включает в себя частицы дымки в более глубоких слоях атмосферы.

Модель состоит из трех аэрозольных слоев, расположенных на разной высоте. Ключевым слоем, влияющим на цвета, является средний слой, представляющий собой слой частиц дымки (называемый в статье слоем Aerosol-2), который на Уране толще, чем на Нептуне. Команда подозревает, что на обеих планетах метановый лед конденсируется на частицах в этом слое, затягивая частицы глубже в атмосферу в виде осадков из метанового снега. Поскольку у Нептуна более активная и турбулентная атмосфера, чем у Урана, команда считает, что атмосфера Нептуна более эффективно «взбивает» частицы метана в слой дымки и производит этот снег. Это удаляет больше дымки и делает слой на Нептуне тоньше, чем на Уране, а это приводит к тому, что синий цвет Нептуна выглядит насыщеннее.