Содержание CH₄ в атмосфере Урана по данным о спектральном геометрическом альбедо

Abstract

Выполнены анализ и интерпретация новейших данных о геометрическом альбедо Урана в области λλ 0.5—0.9 мкм в рамках модели с полубесконечным рассеивающе-поглощающим облачным слоем и надоблачной атмосферой с рэлесвским рассеянием при различных комбинациях объемной плотности облачного слоя, эквивалентной толщи надоблачной атмосферы и относительного содержания метана в тропосфере. Наилучшее согласие расчетных и наблюдаемых значений геометрического альбедо получается при низком содержании метана (СН₄/Н₂ ≈ (3—4)∙10⁻³) и малом объемном коэффициенте рассеяния в облачном слое (σs ~ 10⁻⁶ см⁻¹). В центрах сильных полос поглощения отмечается влияние оптически тонкой аэрозольной дымки в верхней атмосфере. При больших относительных содержаниях СН₄ (более 10⁻²) добиться удовлетворительного согласия расчетных и наблюдаемых значений не удается, и верхним пределом отношения СН₄/Н₂ в атмосфере Урана, по-видимому, следует считан, величину не более 0.01.

New data on the geometric albedo of Uranus at 0.5—0.9 were analyzed and interpreted in the framework of the model with semiinfinite scattering-absorbing cloud layer and a pure gaseous atmosphere with the Rayleigh scattering for different values of the volume density of the clouds, the equivalent depth of the atmosphere above the clouds, anil the relative abundance of methane in troposphere. The best fit of calculated and observed values of the geometric albedo is obtained for the low methane concentration (СН₄/Н₂ ≈ (3—4)∙10⁻³) and small volume scattering coefficient in the cloud layer (σs ~ 10⁻⁶ см⁻¹). Some influence of the optically thin haze in the upper atmosphere is perceptible in central parts of strong absorption bands. It is impossible to obtain a good agreement of the observed and theoretical albedo values for large abundance of CH₄(СН₄/Н₂ > 10⁻²), so the upper limit of the CH₄ relative abundance in the Uranus atmosphere seems not exceed 0.01.