https://frosthead.com

Ljubičasta izmaglica: Atmosfere vanzemaljaca rekreirane u laboratoriju

Otkad su prve egzoplanete - planete izvan našeg Sunčevog sustava - otkrivene 1992. godine, astronomi su katalogizirali preko 3700 njih od zvijezda širom galaksije. U posljednjem desetljeću zapravo smo počeli „viđati“ neke egzoplanete raznim tehnologijama snimanja, otkrivajući šarene oblake i maglu. Problem je u tome što je naše iskustvo s vanzemaljskom atmosferom jadno malo i ne znamo što te izmaglice predstavljaju. Zbog toga su u novoj studiji istraživači rekreirali atmosferu izvanzemaljskih svjetova u laboratoriju, dajući im uzor za razumijevanje tih mutnih svjetova, izvještava Marty Halton s BBC-a.

Prema priopćenju za javnost, naši trenutni teleskopi mogu dobiti dovoljno pristojan uvid u neke planete pomoću kojih spektrometrijom možemo odrediti koji su glavni elementi u njihovoj atmosferi. Ali kada su u pitanju mutne atmosfere, naši instrumenti propadaju. Zato su istraživači sa Sveučilišta Johns Hopkins odlučili pokušati i simulirati te atmosfere kako bi ih bolje razumjeli.

Tim je prvi stvorio računalne modele raznih atmosfera koji bi mogli biti mogući na dvije uobičajene klase planeta zvanih super-Zemlja i mini-Neptun, a nijedna se ne nalazi u našem kućnom Sunčevom sustavu. Kombinacijom različitih omjera ugljičnog dioksida, vodika i plinovite vode s helijem, ugljikovim monoksidom, metanom i dušikom te modeliranjem onoga što se događa s tim kombinacijama na tri skupa temperatura simulirali su moguće atmosfere 9 nejasnih planeta.

Tim je zatim stvorio te atmosfere u laboratoriju dovodeći te plinove u plazma komoru da simulira interakcije sa sunčevim vjetrom, koji reagira s plinovima u atmosferi i stvara čestice izmaglice. Halton izvještava da su neke reakcije bile prilično šarene, goruće maslinasto i ljubičasto. Istraživači su tijekom tri dana prikupljali čestice atmosfere deponirane na kvarcnim pločama. Istraživanje se pojavljuje u časopisu Nature Astronomy .

Za razliku od oblaka, koji se neprestano šire i reformiraju, Sarah Hörst, vodeća autorica studije, objašnjava da je maglica više jednosmjerni proces. I izmaglica i oblaci sačinjavaju se od čestica suspendiranih u atmosferi, napisala je 2016., ali čestice maglice stvaraju se u atmosferi, gdje mogu raspršiti svjetlost i utjecati na temperaturu.

Sljedeći korak je analiza čestica maglice stvorenih u komori da biste shvatili kako mogu komunicirati sa svjetlošću i utjecati na temperaturu planete. Eksperiment se ne odnosi samo na egzoplanete. To bi nam moglo dati i neki uvid u mutne susjede poput Titana, Saturnovog mjeseca, koji je kandidat za podršku života. Studija iz 2013. zasnovana na podacima iz svemirske letjelice Cassini pokazala je da je Titanova izmaglica nastala policikličkim aromatskim ugljikovodicima, istim tvarima koje stvaraju izmaglicu iz ispuha automobila (kao i izgaranja ugljena ili čak drva) ovdje na Zemlji. Studija bi mogla pomoći istraživačima da shvate kako Titova izmaglica utječe na mjesec i utječe na mogućnost života na maglovitom svijetu.

"Stvarno smo uzbuđeni kada shvatimo gdje nastaju čestice, od čega su načinjene i što to znači za organske zalihe za podrijetlo života", kaže Hörst Haltonu. "Mislim da ćemo od ovih eksperimenata naučiti mnogo o [našem] Sunčevom sustavu. Ne želimo učiti o samo jednom planetu; želimo naučiti kako planete rade. "

Iako je snimanje egzoplaneta još uvijek relativno rijetko, to dugo neće biti slučaj i korisno je imati uvid u sastav mutne atmosfere. U 2019. godini trebao bi biti lansiran svemirski teleskop James Webb koji će ponuditi najbolje prikaze egzoplaneta do sada, a 2020. godine nova generacija zemaljskih teleskopa, poput giant Magellan teleskopa, također će stići na mrežu.

Ljubičasta izmaglica: Atmosfere vanzemaljaca rekreirane u laboratoriju