天文學家在天王星的高層大氣中探測到硫化氫

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

長期以來，科學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地位，但無論如何都缺乏明確的證據。

“現在，由于改進的硫化氫吸收線數據和精彩的雙子光譜，我們的指紋成為罪魁禍首，”主要作者，物理系(大氣，海洋和行星物理學)Patrick Irwin博士說。英國牛津大學。

使用近紅外積分場光譜儀(NIFS)獲得的Gemini數據采集來自天王星大氣中主要可見云層正上方區(qū)域的反射太陽光。

歐文博士說：“雖然我們試圖檢測到的線條幾乎沒有出現，但由于NIFS對Gemini的敏感性以及Maunakea的精致條件，我們能夠毫不含糊地檢測出它們。”

在天王星的云層中可能檢測到高硫化氫 - 可能是海王星 - 與內部氣體巨行星，木星和土星形成鮮明對比，在云層上方沒有看到硫化氫，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行星形成和歷史的問題。

“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程中留下了印記，”共同作者Leigh Fletcher博士說。英國萊斯特大學。

“在我們的太陽系形成期間，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因素是有力的證據表明我們的太陽系巨行星可能從它們最初形成的地方遷移過來。因此，確認這種構成信息對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。

“當云層通過凝結形成時，它會將形成云的氣體鎖定在深層內部水庫中，隱藏在我們通常用望遠鏡看到的水平面下方。Fletcher博士說，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的機會。“

“我們強烈懷疑硫化氫氣體正在影響天王星的毫米和無線電頻譜一段時間，但我們無法確定吸收所需的吸收能力。現在，這個難題的一部分也正在落實到位，“共同作者，宇航局噴氣推進實驗室的格倫奧頓博士說。

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

“如果一個不幸的人類曾經穿過天王星的云層，那么他們就會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，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，這種氣味會在氣味消失之前很長時間。

“新的研究結果表明，盡管這種氣氛對人類來說可能是令人不快的，但這個遙遠的世界是探索我們太陽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條件，這些世界圍繞著我們太陽之外的恒星運行。 “。