Содержание:
Водород и гелий формируют 80% и 19% внешнего слоя Нептуна соответственно. Оставшийся 1% приходится на метан, придающий характерный голубой оттенок. Концентрация CH4 здесь втрое выше, чем у Урана, что объясняет более насыщенный цвет.
Скорость ветров достигает 2100 км/ч – рекорд для Солнечной системы. Вихри размером с Землю, подобные Большому темному пятну, возникают из-за перепадов температур между верхними (-218°C) и глубинными слоями (+7000°C). Давление у основания газовой оболочки превышает земное в 100 000 раз.
Спектрометры «Вояджера-2» выявили следы этана, ацетилена и диацетилена. Эти соединения образуются под действием солнечного излучения на метан. Для точного анализа требуются новые зонды: существующие данные охватывают лишь 0,1% толщины газового покрова.
Газовая оболочка восьмой планеты
Водород (80%) и гелий (19%) формируют основу газовой оболочки. Метан (1,5%) придает характерный синий оттенок, поглощая красный спектр солнечного света. Давление у верхних слоев – 0,1 бар, в глубине достигает 100 000 бар.
Температурные аномалии
На высоте 50 км фиксируется −220°C, но ниже 150 км температура резко растет из-за разогрева ядра. Внутренние слои разогреты до +7000°C, что провоцирует алмазные дожди из углеродных соединений.
Динамика потоков
Скорость ветров превышает 2000 км/ч – рекорд Солнечной системы. Вихри размером с Землю (например, Большое Темное Пятно) исчезают за 2-3 года. Облака из замерзшего метана образуют полосы на широтах выше 45°.
Химические элементы в газовой оболочке Нептуна и их источники
Газовый слой восьмой планеты состоит преимущественно из водорода (80%) и гелия (19%), с примесями метана (1–2%), аммиака и воды. Метан придает характерный голубой оттенок.
- Водород и гелий – остатки протопланетного облака, из которого формировалась Солнечная система.
- Метан образовался в результате химических реакций под действием ультрафиолета и сохраняется из-за низких температур (–220°C).
- Аммиак и вода поступают из ледяных ядер комет, захваченных гравитацией.
Следовые количества этана, ацетилена и синильной кислоты обнаружены в верхних слоях. Их формирование связано с фотодиссоциацией метана под солнечным излучением.
Влияние температурных и барических условий на внешний вид Нептуна
Температура в верхних слоях газовой оболочки опускается до -218°C, что вызывает конденсацию метана в кристаллы. Эти частицы рассеивают синий свет, придавая планете характерный оттенок. На глубине 1000 км давление достигает 10 ГПа, превращая метан в алмазные дожди, что снижает его концентрацию в видимых слоях.
Динамика штормовых образований
Разница температур между полярными и экваториальными зонами (до 50°C) создает мощные ветра до 2100 км/ч. В зонах с давлением ниже 0.1 бар формируются антициклоны типа «Большого темного пятна» диаметром 13000 км. Их видимость зависит от контраста с окружающими метановыми облаками.
Оптические эффекты в разных слоях
На высотах с давлением 1-3 бара образуются облака из сероводорода и аммиака. Они создают полосатую структуру, но различимы только в инфракрасном диапазоне из-за поглощения света нижними слоями. Верхние стратосферные слои (0.01-0.1 бар) с температурой -170°C прозрачны для синего спектра.
