https://frosthead.com

Vijolična meglica: V vesolju so bili obnovljeni vesoljski atmosferi

Odkar so bile leta 1992 odkrite prve eksoplanete - planete zunaj našega Osončja, so astronomi iz zvezde po celotni galaksiji katalogizirali več kot 3700. V zadnjem desetletju smo dejansko začeli "videti" nekaj eksoplanetov z različnimi tehnologijami za slikanje, razkrivajo barvite oblake in megle. Težava je v tem, da so naše izkušnje s tujimi ozračji žal majhne in ne vemo, kaj predstavljajo te megle. Zato so raziskovalci v novi raziskavi poustvarili atmosfere tujih svetov v laboratoriju in jim dali vzor za razumevanje teh nejasnih svetov, poroča Marty Halton iz BBC-ja.

Glede na sporočilo za javnost so naši trenutni teleskopi sposobni dobiti dovolj spodoben pogled na nekatere planete, ki jih lahko uporabimo s spektrometrijo, da ugotovimo, kakšni so glavni elementi v njihovih atmosferah. Toda ko gre za nejasne atmosfere, naši instrumenti ne uspejo. Zato so se raziskovalci z univerze Johns Hopkins odločili, da bodo poskusili in simulirali te atmosfere, da bi jih bolje razumeli.

Ekipa je najprej ustvarila računalniške modele različnih atmosfer, ki bi bili možni na dveh skupnih planetih, imenovanih super-Zemlje in mini-Neptuni, od katerih nobenega ne najdemo v našem domačem sončnem sistemu. Z združevanjem različnih razmerij ogljikovega dioksida, vodika in plinaste vode s helijem, ogljikovim monoksidom, metanom in dušikom ter modeliranjem, kaj se dogaja s temi kombinacijami, pri treh nizih temperature, so simulirali možno atmosfero 9 meglenih planetov.

Skupina je nato ustvarila te atmosfere v laboratoriju, tako da je te pline pretakala v plazemsko komoro, da bi simulirala interakcije s sončnim vetrom, ki reagira s plini v atmosferi in tako ustvari delce megle. Halton poroča, da so bile nekatere reakcije precej barvite, pekoče oljčno zelene in vijolične. Raziskovalci so zbirali atmosferske delce, ki so jih v treh dneh odlagali na kremenčeve plošče. Raziskava se pojavlja v reviji Nature Astronomy .

Za razliko od oblakov, ki se nenehno širijo in reformirajo, Sarah Hörst, glavna avtorica študije, pojasnjuje, da je megla bolj enosmeren proces. Tako meglica kot oblaki so sestavljeni iz delcev, suspendiranih v atmosferi, je zapisala leta 2016, vendar se delci megle gradijo v atmosferi, kjer lahko razpršijo svetlobo in vplivajo na temperaturo.

Naslednji korak je analiza delcev meglice, ustvarjenih v komori, da bi razumeli, kako lahko vplivajo na svetlobo in vplivajo na temperaturo planeta. Poskus ne velja samo za eksoplanete. Lahko bi nam dala tudi nekaj vpogleda v meglene sosede, kot je Titan, Saturnova luna, ki je kandidat za podporo življenju. Študija iz leta 2013, ki temelji na podatkih vesoljskega plovila Cassini, je pokazala, da je Titanov meglic nastajal iz policikličnih aromatičnih ogljikovodikov, enakih snovi, ki ustvarjajo meglico iz izpuha avtomobilov (pa tudi kurjenja premoga ali celo lesa) tukaj na Zemlji. Študija bi lahko pomagala raziskovalcem, da razumejo, kako Titanova megla vpliva na Luno in vpliva na možnost življenja na nejasnem svetu.

"Resnično smo navdušeni, da ugotovimo, kje se delci oblikujejo, iz česa so narejeni in kaj to pomeni za organske zaloge za izvor življenja, " Hörst pove Haltonu. "Mislim, da se bomo iz teh poskusov naučili veliko o [našem] Osončju. Nočemo spoznati samo enega planeta; želimo se naučiti, kako planeti delujejo. "

Medtem ko je slikanje eksoplanetov še vedno razmeroma redko, to ne bo dolgo, zato bo koristen vpogled v sestavo meglene atmosfere. V letu 2019 naj bi predstavil vesoljski teleskop James Webb, ki bo ponudil najboljše utrinke eksoplanetov do zdaj, v letu 2020 pa bo na spletu prišla tudi nova generacija zemeljskih teleskopov, kot je velikanski teleskop Magellan.

Vijolična meglica: V vesolju so bili obnovljeni vesoljski atmosferi