ALMA在海王星平流层中检测到氰化氢带

这张海王星的照片是通过在NASA旅行者2号太空船的窄角相机上通过绿色和橙色滤镜拍摄的最后整个行星图像制作而成的。这些图像是在距地球近710万公里(440万英里)的距离，距最接近的距离之前4天零20小时的范围内拍摄的。图为大黑点及其伴随的明亮污迹;在西边，可以看到快速移动的名为Scooter的明亮特征和小黑点。只要旅行者的相机能够解决它们，这些云就将持续存在。在它们的北部，可以看到类似于南极条纹的明亮云带。图片来源：NASA / JPL。

海王星是唯一一个肉眼看不见的太阳系行星，因为它离地球的距离极远，并且是被发现之前数学所预测的第一个行星。

它距太阳近45亿公里(28亿英里)，每165年绕着我们的恒星运行一次。有趣的是，冥王星高度偏心的轨道使这颗矮行星在每248个地球年中进入海王星轨道20年。

海王星的气氛由大多分子氢，氦原子和甲烷。

海王星的蓝色是大气中甲烷的结果。天王星的蓝绿色也是大气中甲烷的结果，但是海王星是更鲜艳，更明亮的蓝色，因此必须存在未知的成分才能引起更强烈的颜色。

东京大学的高野一弘博士和他的同事说：“海王星在最外围绕太阳运行，它的大气层主要由氢和氦组成，就像其他气体行星一样，如木星，土星和天王星。”

“根据以往的研究，海王星与其他气体行星的不同之处在于，它在平流层上部具有丰富的气态氰化氢。”

天文学家分析了ALMA在2016年4月30日收集的档案数据。

他们说：“在赤道周围发现了氰化氢的峰值强度(约1.7 ppb)，而在南纬60度(约1.2 ppb)附近则是最耗尽的。”

“作为参考，1 ppb表示每10亿个大气分子中存在1个氰化氢分子。”

氰化氢的带状分布可以解释为子午大气环流从海王星对流层输送氮的影响，或者是外部源(如彗星碰撞)。

大的大气流量会触发行星大气中痕量分子的不均匀空间分布。例如，地球大气中的臭氧分布不均。”研究人员说。

“地球的平流层臭氧的特点是在高纬度地区浓度较高。这是由于空气在产生臭氧的平流层中从低纬度运动到高纬度而造成的。”

他们补充说：“基于此，我们认为海王星上不同浓度的氰化氢将归因于平流层环流。”

“换句话说，氰化物最消耗的中纬度地区会产生向上分支，然后将氰化氢的来源氮分子输送到平流层。”

“那些氮分子被进一步输送到赤道和南极，同时通过平流层中的光化学反应产生氰化氢。”

他们总结说：“我们的研究强烈支持海王星存在大规模的大气运动或整体环流，并诱发平流层中氰化氢产生的可能性。”

关于这一发现的论文发表在《天体物理学杂志快报》上。

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