一位热爱天文的业余观测者，史蒂夫·希尔，利用普通市面上的望远镜和光谱滤镜，对木星进行了深入的观测。他的初衷是绘制出木星大气中氨的分布图，却意外发现了一个令人震惊的现象。

在希尔的数据分析中，他发现木星的大气成分与现有的科学模型存在根本性的差异。这一发现让他意识到自己可能触及到了木星大气研究的新领域。

牛津大学的行星科学家帕特里克·欧文，在得知希尔的发现后，起初持怀疑态度。毕竟，用民用设备绘制高精度的氨分子分布图听起来有些不可思议。然而，当希尔的数据逐渐展现在欧文面前时，他不得不承认，这位业余观测者可能真的找到了新的线索。

木星的大气主要由氢和氦组成，其中还含有少量的氨、甲烷、水蒸气等气体。这些微量气体在木星大气中凝结，形成反射阳光的云层系统，使得木星拥有了独特的外观。由于氨的凝结压阀值最低，且已知存在于木星大气中，科学界一直认为木星上层的云层主要由氨冰构成。

然而，希尔的观测结果却与这一理论产生了冲突。他利用甲烷和氨气的吸收带来计算木星云层顶部这两种气体的丰度，发现反射光并非来自氨冰层，而是来自更深的云层。这一发现迫使科学家们重新审视木星云层的主要成分。

欧文与希尔的合作始于2023年，通过英国天文协会的联系，两人开始携手研究这一现象。希尔采用的光谱分析法源于上世纪七八十年代的技术，通过检测气体在特征波长下的光线吸收量来测算浓度。尽管这种方法已经沉寂多年，但希尔却用它发现了新的科学现象。

研究团队发现，木星大气中的反射光来自于云层深处，那里的环境压力和温度都高于氨气凝结所需的条件。因此，他们提出，木星云层更可能由硫化氢氨构成，并包含大气光化学反应生成的雾霾物质。这一推断与纯冰晶的光谱特征与木星云层实际色泽的差异相吻合。

为了验证这一发现，研究团队利用更先进的技术进行了比对分析，包括欧洲南方天文台的超大望远镜、超大天线阵以及NASA的朱诺号探测器。这些数据不仅确认了希尔的观测结果，还为木星及类似行星的观测提供了新的方法和思路。

欧文表示，这一发现表明木星的大气中存在复杂的光化学反应。氨的光解和消耗速度快于其被抬升的速度，因此纯氨冰云相当罕见。他们还将这一方法应用于土星观测，发现土星大气中也存在类似的光化学过程。这一发现不仅拓展了我们对木星和土星的认识，还展示了专业和业余天文学家合作的力量。