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天王星可能充滿「臭蛋」味

2018/4/24 — 16:15

天王星 (Uranus) 淺藍色的外表由表層豐富的甲烷形成。甲烷以外,天王星亦由不同氣體物質組成複雜的雲層結構。此前航行者 2 號 (Voyager 2) 飛越天王星時,就發現當中還有氫和氦氣存在。不過,科學家仍未能完全確認雲層結構中,可能存在的水、硫化氫和氨濃度。為解答此問題,英國牛津大學行星物理學家 Patrick Irwin 帶領研究隊伍,成功嘗試以雙子星天文台測量天王星雲層結構。

Patrick Irwin 和研究隊伍利用雙子星天文台的近紅外線集成視場攝譜儀 (Near-infrared Integral Field Spectrometer, NIFS) ,分析天王星大氣成份。他們以光譜分析測量了天王星雲層反射陽光的一部份,發現當中含有薄薄一層呈臭蛋味的硫化氫 (hydrogen sulfide) 氣體。Irwin 表示,這層氣體只是「僅僅」存在和可被測量,但仍可被 NIFS 測量。這次發現令科學家可以解決一大難題:究竟天王星雲層是由硫化氫還是氨所組成。

與此同時,科學家亦可為天王星定下更明確定義,與其他內氣體行星區分,例如木星和土星等。木星和土星大氣均擁有大量氨,但未有任何硫化氫在雲層以上存在。另一方面,研究人員亦可藉天王星發現,估計離我們更遠的海王星結構。

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研究人員之一的李斯特大學行星科學家 Leigh Fletcher 亦解釋,此發現將助了解太陽系行星演化史。他指出,行星中氮氣和硫比例是受制於行星形成位置和溫度。也即是說,木星和土星形成方式與海王星、天王星等冰行星不同;這兩種行星也與金星、水星、地球和火星等類地行星形成方式有異。

未來更多研究將可進一步解開天王星之謎,逐漸找出形成該行星的秘密。 

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來源:
ScienceAlert, Scientists Have Finally Found Proof That Uranus Smells Terrible, 23 April 2018

報告:
Irwin, P.G.J. Toledo, D., Garland, R., Teanby, N.A., Fletcher, L.N., Orton G.A., & Bézard, B. (2018). Detection of hydrogen sulfide above the clouds in Uranus’s atmosphere. Nature Astronomy, Published Online. DOI: 10.1038/s41550-018-0432-1

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu

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