В атмосферах Урана и Нептуна образуются гигантские капли из аммиака и воды

Одним из преимуществ планетарной науки является то, что знания об одной планете может объяснить явления на другой. Мы понимаем эффект парниковых газов Венеры из нашего собственного опыта на Земле, а Юпитер и Сатурн имеют некоторые общие характеристики. Но Юпитер также дает представление о других, более отдаленных системах, таких как Уран и Нептун. Новое открытие, сделанное космическим кораблем, вращающимся вокруг Юпитера, могло бы решить давнюю загадку об Уране и Нептуне - куда делся весь аммиак?

Ученые уже давно заметили отсутствие аммиака в атмосферах Урана и Нептуна по сравнению с его количеством, наблюдаемым на Юпитере и Сатурне. Многие считали этот факт странным, поскольку модели формирования планет предполагали, что все газовые гиганты произошли из одного и того же “первичного супа”, поэтому их состав должен быть похожим. Существовало множество теорий о том, куда делся аммиак, но более тщательный осмотр самого Юпитера намекает на потенциальное объяснение.

Юнона (Juno), зонд, который в настоящее время исследует систему Юпитера, заметил, что аммиак в верхних слоях атмосферы образует “комки”, сливаясь с водой, также присутствующей в атмосфере. Как и градины, эти шарики более жидкие, чем традиционные градины, поскольку аммиак, разжижающий воду, вступает в контакт даже при чрезвычайно низких температурах, таких как те, которые имеются в верхних слоях атмосферы Юпитера.

Эти шарики могут вырасти больше, чем некоторые из самых гигантских градин на Земле. Они также подвержены быстрому падению через атмосферу, увлекая свои составные части вниз из верхних слоев атмосферы. По мере приближения к центру Юпитера температура повышается, испаряя аммиак и воду и позволяя им подняться обратно к наблюдаемым верхним пределам.

По словам Тристана Гийо из Лаборатории Лагранжа CRNS, тот же процесс может происходить на Нептуне и Уране, но молнии дольше удерживают аммиак в нижних слоях атмосферы, не давая возможности поднять его обратно на наблюдаемые высоты.

Чтобы увидеть исчезнувший аммиак, потребуется специальная миссия, предназначенная для исследования нижних слоев атмосферы внешних планет. Некоторые миссии рекламировались в прошлом, но в настоящее время ни одна из них не функционирует. Как отмечает доктор Гийо, понимание внешних планет в нашей собственной солнечной системе помогло бы нам понять атмосферу далеких экзопланет. Возможно, пришло время отправить специальный зонд, чтобы узнать больше о наших самых дальних планетарных соседях.