一位熱愛天文的業餘觀測者，史蒂夫·希爾，利用普通市面上的望遠鏡和光譜濾鏡，對木星進行了深入的觀測。他的初衷是繪製出木星大氣中氨的分布圖，卻意外發現了一個令人震驚的現象。

在希爾的數據分析中，他發現木星的大氣成分與現有的科學模型存在根本性的差異。這一發現讓他意識到自己可能觸及到了木星大氣研究的新領域。

牛津大學的行星科學家派翠克·歐文，在得知希爾的發現后，起初持懷疑態度。畢竟，用民用設備繪製高精度的氨分子分布圖聽起來有些不可思議。然而，當希爾的數據逐漸展現在歐文面前時，他不得不承認，這位業餘觀測者可能真的找到了新的線索。

木星的大氣主要由氫和氦組成，其中還含有少量的氨、甲烷、水蒸氣等氣體。這些微量氣體在木星大氣中凝結，形成反射陽光的雲層系統，使得木星擁有了獨特的外觀。由於氨的凝結壓閥值最低，且已知存在於木星大氣中，科學界一直認為木星上層的雲層主要由氨冰構成。

然而，希爾的觀測結果卻與這一理論產生了衝突。他利用甲烷和氨氣的吸收帶來計算木星雲層頂部這兩種氣體的豐度，發現反射光並非來自氨冰層，而是來自更深的雲層。這一發現迫使科學家們重新審視木星雲層的主要成分。

歐文與希爾的合作始於2023年，通過英國天文協會的聯繫，兩人開始攜手研究這一現象。希爾採用的光譜分析法源於上世紀七八十年代的技術，通過檢測氣體在特徵波長下的光線吸收量來測算濃度。儘管這種方法已經沉寂多年，但希爾卻用它發現了新的科學現象。

研究團隊發現，木星大氣中的反射光來自於雲層深處，那裡的環境壓力和溫度都高於氨氣凝結所需的條件。因此，他們提出，木星雲層更可能由硫化氫氨構成，並包含大氣光化學反應生成的霧霾物質。這一推斷與純冰晶的光譜特徵與木星雲層實際色澤的差異相吻合。

為了驗證這一發現，研究團隊利用更先進的技術進行了比對分析，包括歐洲南方天文臺的超大望遠鏡、超大天線陣以及NASA的朱諾號探測器。這些數據不僅確認了希爾的觀測結果，還為木星及類似行星的觀測提供了新的方法和思路。

歐文表示，這一發現表明木星的大氣中存在複雜的光化學反應。氨的光解和消耗速度快於其被抬升的速度，因此純氨冰雲相當罕見。他們還將這一方法應用於土星觀測，發現土星大氣中也存在類似的光化學過程。這一發現不僅拓展了我們對木星和土星的認識，還展示了專業和業餘天文學家合作的力量。