Почему Нептун синий?

Из всех планет Солнечной системы Нептун выглядит самым мирным за счет голубоватого оттенка, который олицетворяет покой. Если смотреть в телескоп, восьмая и самая удаленная от Солнца планета кажется однородным океаном, которым мог бы гордиться самый привередливый бог морей. Но откуда у Нептуна такой «окрас»?

Нептун — единственная планета Солнечной системы, которую нельзя увидеть невооруженным глазом. Он стал одним из последних открытых объектов. В 1846 году на основе предсказаний французского математика Урбена Леверье планету обнаружил немецкий астроном Иоганн Галле.

Несмотря на успокаивающий цвет, Нептун совсем не спокойный. На нем бушуют ветра, а его атмосфера в основном состоит из трех газов: водорода (80%), гелия (19%) и метана (1%). Облака метана ответственны за голубой мраморный вид далекой планеты.

Метан, наиболее важное соединение, влияющее на цвет как Нептуна, так и Урана, присутствует в самом внешнем слое атмосферы. Парниковый газ поглощает красный свет, отражая обратно синий.

Эти два изображения, сделанные космическим телескопом «Хаббл» в 1996-м, дают представление о погоде на противоположных полушариях Нептуна. Изображения смешивают информацию с разных длин волн, чтобы выявить особенности ненастной погоды. В атмосфере планеты наблюдаются экстремальные штормы.

Облака, возвышающиеся над большей частью поглощения метана, кажутся белыми, в то время как самые высокие облака имеют тенденцию окрашиваться в желто-красный. Это видно на яркой детали в верхней части правого изображения. Мощная экваториальная струя Нептуна сосредоточена в темно-синем поясе к югу от экватора. Дальше на юг зеленый пояс указывает на область, где атмосфера поглощает синий свет.

По составу Нептун близок к Урану. Иногда обе планеты помещают в отдельную категорию «ледяных гигантов»: их недра — это лед и камень. Подобно Нептуну, Уран на одну пятую состоит из водорода и гелия. Однако основная часть массы первой планеты приходится на более тяжелые молекулы, такие как аммиак, метан, углерод, кислород и вода.

Эти фотографии Урана ученые получили в 1986-м с помощью космического корабля «Вояджер-2», который спустя три года приблизился к Нептуну. В тот момент корабль находился на расстоянии 9,1 млн км от Урана. Ученые обработали изображение справа, чтобы на картинке слева показать планету такой, каким ее увидел бы человеческий глаз с точки зрения космического корабля.

Картинка слева — это композиция изображений, снятых через синий, зеленый и оранжевый фильтры. Более темные оттенки в правом верхнем углу диска соответствуют границе дня и ночи на планете. За этой границей находится скрытое северное полушарие Урана, которое в настоящее время остается в полной темноте, поскольку планета неспешно вращается.

Одно из различий между Нептуном и Ураном — уровень метеорологической активности. В противоположность действительно спокойному Урану, на Нептуне отмечают штормовые перемены погоды. Нептун считается самой ветреной планетой со скоростью ветров почти 2414 км/ч. Более разнообразная погода — это следствие высокой внутренней температуры, даже несмотря на большую удаленность от Солнца по сравнению с Ураном.

Невзирая на сходство по размеру и составу, Нептун и Уран отчетливо окрашены в разные оттенки палитры синего. Это объясняется наличием разных химических компонентов в верхних слоях атмосферы каждой из планет. Уран более лазурный, сине-зеленый из-за дополнительного хромофора, которого, судя по всему, не хватает Нептуну. Данный хромофор еще не идентифицирован, поэтому перед учеными стоит задача найти ответ на вопрос о том, что именно влияет на различие в цвете двух соседних планет.

━━━━━

Анастасия Дегтярева