天文學(xué)家在天王星的高層大氣中探測(cè)到硫化氫

在夏威夷Maunakea上使用雙子座北望遠(yuǎn)鏡的天文學(xué)家已經(jīng)在天王星的云頂上探測(cè)到了硫化氫，這種氣體使臭雞蛋具有獨(dú)特的氣味。發(fā)現(xiàn)在自然天文學(xué)雜志上發(fā)表的一篇論文中有所描述。

長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家一直在討論天王星云的成分以及硫化氫或氨是否在云層中占主導(dǎo)地位，但無(wú)論如何都缺乏明確的證據(jù)。

“現(xiàn)在，由于改進(jìn)的硫化氫吸收線數(shù)據(jù)和精彩的雙子光譜，我們的指紋成為罪魁禍?zhǔn)祝?rdquo;主要作者，物理系(大氣，海洋和行星物理學(xué))Patrick Irwin博士說(shuō)。英國(guó)牛津大學(xué)。

使用近紅外積分場(chǎng)光譜儀(NIFS)獲得的Gemini數(shù)據(jù)采集來(lái)自天王星大氣中主要可見(jiàn)云層正上方區(qū)域的反射太陽(yáng)光。

歐文博士說(shuō)：“雖然我們?cè)噲D檢測(cè)到的線條幾乎沒(méi)有出現(xiàn)，但由于NIFS對(duì)Gemini的敏感性以及Maunakea的精致條件，我們能夠毫不含糊地檢測(cè)出它們。”

在天王星的云層中可能檢測(cè)到高硫化氫 - 可能是海王星 - 與內(nèi)部氣體巨行星，木星和土星形成鮮明對(duì)比，在云層上方?jīng)]有看到硫化氫，而是觀察到了氨。

大部分的木星和土星的上部云層都是由氨冰構(gòu)成的，但天王星的情況似乎并非如此。大氣成分的這些差異揭示了有關(guān)行星形成和歷史的問(wèn)題。

“天然氣巨頭(木星和土星)以及冰巨人(天王星和海王星)的云層之間的差異很可能在這些世界誕生的過(guò)程中留下了印記，”共同作者Leigh Fletcher博士說(shuō)。英國(guó)萊斯特大學(xué)。

“在我們的太陽(yáng)系形成期間，氮和硫之間的平衡(以及因此氨和天王星新探測(cè)到的硫化氫)是由行星形成的溫度和位置決定的。”

天王星早期形成的另一個(gè)因素是有力的證據(jù)表明我們的太陽(yáng)系巨行星可能從它們最初形成的地方遷移過(guò)來(lái)。因此，確認(rèn)這種構(gòu)成信息對(duì)于理解天王星的行星遷移的發(fā)源地，演化和精煉模型是非常寶貴的。

“當(dāng)云層通過(guò)凝結(jié)形成時(shí)，它會(huì)將形成云的氣體鎖定在深層內(nèi)部水庫(kù)中，隱藏在我們通常用望遠(yuǎn)鏡看到的水平面下方。Fletcher博士說(shuō)，只有極少量的殘留在云層之上。

“這就是為什么在天王星的云層之上捕獲氨和硫化氫的特征非常具有挑戰(zhàn)性。雙子座的卓越能力最終給了我們幸運(yùn)的機(jī)會(huì)。“

“我們強(qiáng)烈懷疑硫化氫氣體正在影響天王星的毫米和無(wú)線電頻譜一段時(shí)間，但我們無(wú)法確定吸收所需的吸收能力?，F(xiàn)在，這個(gè)難題的一部分也正在落實(shí)到位，“共同作者，宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的格倫奧頓博士說(shuō)。

“雖然結(jié)果設(shè)定了天王星周圍硫化氫含量的下限，但有趣的是推測(cè)即使在這些濃度下對(duì)人類的影響也是如此。”

“如果一個(gè)不幸的人類曾經(jīng)穿過(guò)天王星的云層，那么他們就會(huì)遇到非常不愉快和臭氣熏天的情況。”

“但惡臭并不是最糟糕的。歐文博士說(shuō)，在零下200攝氏度的大氣中窒息和接觸主要由氫氣，氦氣和甲烷組成，這種氣味會(huì)在氣味消失之前很長(zhǎng)時(shí)間。

“新的研究結(jié)果表明，盡管這種氣氛對(duì)人類來(lái)說(shuō)可能是令人不快的，但這個(gè)遙遠(yuǎn)的世界是探索我們太陽(yáng)系早期歷史的肥沃土壤，也許是了解其他大型冰冷世界的物理?xiàng)l件，這些世界圍繞著我們太陽(yáng)之外的恒星運(yùn)行。 “。