https://frosthead.com

Лилава мъгла: Извънземните атмосфери пресъздадени в лабораторията

Откакто през 1992 г. бяха открити първите екзопланети - планети извън нашата Слънчева система, астрономите са регистрирали над 3700 от тях от звезди от цялата галактика. През последното десетилетие всъщност започнахме да „виждаме“ някои екзопланети чрез различни технологии за изображения, разкривайки цветни облаци и мъгла. Проблемът е, че опитът ни с извънземни атмосфери е жалко малък и ние не знаем какво представляват тези мъгла. Ето защо в ново проучване изследователите пресъздадоха атмосферата на извънземни светове в лабораторията, като им дадоха модел за разбиране на тези мъгляви светове, съобщава Марти Халтън от BBC.

Според прессъобщение, нашите настоящи телескопи са в състояние да получат достатъчно приличен поглед върху някои планети, които можем да използваме спектрометрия, за да определим какви са основните елементи в техните атмосфери. Но когато става въпрос за атмосферата, която изглежда неясна, нашите инструменти се провалят. Ето защо изследователи от университета Джон Хопкинс решиха да опитат и да симулират тези атмосфери, за да ги разберат по-добре.

Екипът за първи път създаде компютърни модели на различни атмосфери, които биха били възможни на два обичайни класа планети, наречени супер-Земни и мини-Нептуни, нито една от които не се намира в нашата домашна слънчева система. Чрез комбиниране на различни съотношения въглероден диоксид, водород и газообразна вода с хелий, въглероден окис, метан и азот и моделиране на това, което се случва с тези комбо при три групи температури, те симулират възможните атмосфери на 9 мъгливи планети.

След това екипът създава тези атмосфери в лабораторията, като подава тези газове в плазмена камера, за да симулира взаимодействия със слънчевия вятър, който реагира с газове в атмосферата, за да създава мъгляви частици. Халтън съобщава, че някои от реакциите са били доста цветни, горящи маслинено зелено и лилаво. Изследователите събраха атмосферните частици, отложени на кварцови плочи в продължение на три дни. Изследването се появява в списанието Nature Astronomy .

За разлика от облаците, които непрекъснато се разсейват и реформират, Сара Хьорст, водещ автор на изследването, обяснява, че мъглата е по-скоро еднопосочен процес. И мъглата, и облаците са изградени от частици, суспендирани в атмосфера, пише тя през 2016 г., но частиците мъгла се натрупват в атмосфера, където могат да разпръснат светлина и да повлияят на температурата.

Следващата стъпка е да анализирате частиците мъгла, създадени в камерата, за да разберете как те могат да взаимодействат със светлината и да повлияят на температурата на планетата. Експериментът не се отнася само за екзопланети. Това би могло да ни даде известна представа за мъгляви съседи като Титан, луната на Сатурн, която е кандидат за подкрепа на живота. Изследване от 2013 г. въз основа на данни от космическия кораб „Касини“ показа, че мъглата на Титан се произвежда от полициклични ароматни въглеводороди, същите вещества, които създават мъгла от автомобилни изгорели газове (както и изгаряне на въглища или дори дърва) тук, на Земята. Проучването може да помогне на изследователите да разберат как димът на Титан влияе на Луната и влияе върху възможността на живота върху мъглявия свят.

„Ние сме наистина развълнувани да разберем къде се образуват частиците, от какво са направени и какво означава това за органичните запаси за произхода на живота“, казва Хьорст на Халтън. „Мисля, че от тези експерименти ще научим много за [нашата] Слънчева система. Не искаме да научаваме само за една планета; искаме да научим как работят планетите. "

Въпреки че изобразяването на екзопланети все още е сравнително рядко, това няма да бъде дълго време и да се запознаете със състава на мътни атмосфери ще бъде полезно. През 2019 г. ще бъде пуснат космическият телескоп James Webb и ще предложи най-добрите проблясъци на екзопланети досега, а през 2020-те ново онлайн поколение наземни телескопи, като телескопа Giant Magellan, също ще дойде онлайн.

Лилава мъгла: Извънземните атмосфери пресъздадени в лабораторията