和海王星是太阳系所有行星中最像双胞胎的。它们的尺寸和质量几乎相同，成分和结构相似，甚至旋转速度也相似。
这使得一个明显的差异非常令人困惑。海王星是迷人的天蓝色，可见的旋转风暴。天王星更像是一种毫无特色、精致的淡青色。如果这两颗行星如此相似，那么它们基于甲烷的蓝色有何不同？
新研究，上传到预印本服务器 arXiv并等待着，声称已经找到答案。英国牛津大学行星物理学家帕特里克·欧文领导的研究小组表示，一层扩展的雾霾稀释了天王星的色调，导致天王星的颜色比距离更远的双胞胎天王星更苍白。兄弟般的，不相同的。
根据我们对天王星和海王星的测量，这两颗行星的结构非常相似。一个小的岩石核心被水、氨和甲烷冰的地幔包围着。其次，主要由氢气、氦气和甲烷组成的气态气氛；最后是高层大气，包括云顶。但这种气氛并不均匀；相反，它被认为是分层的，就像太阳系中的所有其他大气层一样。
欧文和同事分析了这两颗行星的可见光和近红外观测结果，以生成大气层的新模型。他们设法找到很好地复制观测结果的模型，包括海王星上的风暴和天王星上较浅的阴影。
在他们的模型中，两颗行星都有一层光化学薄雾。当来自太阳的紫外线辐射分解大气中的气溶胶颗粒，产生雾霾颗粒时，就会发生这种情况。这是一个常见的过程，见， 地球，,、矮行星冥王星和卫星和海卫一。
研究人员将其称为 Aerosol-2 层，在两颗行星上，它似乎都是云种子的来源，这些云种子在下边界凝结成甲烷冰，并在大气层深处凝结成雪。在天王星上，这一层的不透明度似乎是海王星上的两倍——这就是为什么这两颗行星看起来不同的原因。
“由于这些粒子被发现具有紫外线吸收性，这解释了天王星观测到的紫外线反射率较低，也解释了为什么天王星在人眼看来比海王星具有更淡的蓝色，因为这些粒子被发现具有大致白色的可见反射率光谱，”研究人员在论文中写道。
“海王星 Aerosol-2 层的较低不透明度也解释了为什么黑点……在海王星大气中比在天王星大气中更容易观察到。”
Aerosol-2 层下方是更深的雾霾层，称为 Aerosol-1，其中甲烷重新蒸发并重新沉积雾霾颗粒。然后这些雾霾颗粒凝结成硫化氢的亚微米晶体（即有臭味的化合物）。该区域的光谱特征与冰和暗雾一致。
研究小组认为，这个 Aerosol-1 区域是在海王星上观察到的斑点和条带等黑暗特征的起源地。如果海王星的 Aerosol-2 层更薄、更透明，那么这些特征就会更加明显。
目前还不清楚为什么海王星的 Aerosol-2 层不像天王星那样密集，但研究人员认为，海王星的大气层可能比天王星更有效地通过降雪消除甲烷来清除雾霾。
研究人员表示，这些发现为进一步观察研究提供了多种途径。
“未来对天王星和海王星的观测......可能有助于解决黑斑和暗区是否是由 Aerosol-1 层变暗或清除引起的问题，”他们写了。 “我们希望这将成为未来工作的重点。”
该研究已上传至预印本服务器arXiv。
高度/时间：新科学家。
