木星上巨大的蘑菇球 可能解释为什么天王星和海王星大气中缺氨

　　最近在木星上发现了巨大的富含氨的冰雹，被称为蘑菇球，这可能解释了为什么天王星和海王星的大气中似乎没有氨。多年来，科学家们一直对天王星和海王星的大气中明显缺乏氨感到困惑。

　　氨以其难闻的气味而闻名，在宇宙中相当普遍。由于天王星和海王星的大气中富含其他已知存在于形成行星的原始云中的化合物，因此科学家们对冰巨星空气中缺乏氨没有很好的解释。

　　然而，最近在木星上发现的巨大的富含氨的冰雹可能会为这个谜团提供一些线索。氨可能根本不会丢失；它可能只是隐藏在行星大气的更深层中，目前的科学仪器无法到达。

　　美国宇航局的朱诺号任务提供了解开这个谜团的可能钥匙，该任务目前正在绕木星运行。

　　“朱诺飞船表明，在木星，木星内存在丰富的氨，但通常比预期的要深得多。”尼斯法国国家科学研究中心(CNRS)的研究人员特里斯坦·吉约特在一份声明中说。

　　去年发表在《自然》杂志上的一项研究发现，在雷暴期间，由于氨能够将冰融化成液态水，即使在华氏负 162 度（负 90 摄氏度）左右的极冷温度下，也会在木星大气中形成含有氨的蘑菇球。

　　当这些蘑菇球穿过大气层时，它们会吸收越来越多的氨，最终积累到 2.2 磅（1 千克）的质量。氨被输送到大气深处，在那里它被锁定在云底之下。

　　“我们在木星上学到的东西可以用来为天王星和海王星的这个谜团提供一个合理的解决方案。”Guillot 说，他在今年9月13日至9月24日举行的2021年欧洲行星科学大会(EPSC)上介绍了他的理论。

　　“热力学化学意味着这个过程在天王星和海王星中更加有效，并且蘑菇状种子区域被扩展并发生在更深的地方。”Guillot 补充道。

　　这意味着，就像在木星上一样，在天王星和海王星上，氨可能只是隐藏在大气深处。科学家目前测量这些遥远行星的大气成分的太阳能系统通过分析由地面望远镜的气氛的红外线和无线电签名。

　　到目前为止，只有一个航天器非常短暂地访问过这两颗行星：1980 年代后期的NASA航海者 2 号。

　　Guillot 表示：“遥远行星大气层的阴谋为一项专门的任务提供了动力，使科学家能够充分揭示正在发生的事情。”

　　“为了充分了解这些过程，我们需要一个专门的任务来绘制深层大气结构并了解氢大气中的混合。”Guillot 说。“海王星和天王星是巨行星（如木星和土星）与我们在银河系中发现的冰巨系外行星之间的重要纽带。我们真的需要去那里！”