Mēs visi esam redzējuši attēlus no zemes kosmosa izvirzošiem vulkāniem un pat Jupitera mēness Io izvirdumiem ārējā Saules sistēmā, bet vai būtu iespējams eksoplanetā noteikt izvirzošu vulkānu? Astronomi saka, ka atbilde ir jā! (ar dažiem brīdinājumiem)
Paies desmitiem gadu, līdz teleskopi spēs atrisināt pat vissmagāko akmeņaino ekstrasolāru planētu virsmas pazīmes, tāpēc neveiciet elpu satriecošu svešu vulkānu fotoattēlu atrašanai ārpus mūsu Saules sistēmas. Bet astronomi jau ir spējuši izmantot spektroskopiju, lai noteiktu eksoplanētu atmosfēras sastāvu, un Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra teorētiķu grupa domā, ka līdzīga tehnika varētu atklāt ekso izvirdumu atmosfēras parakstu.
Savācot spektrus tieši pirms un uzreiz pēc tam, kad planēta atpaliek no zvaigznes, astronomi var atņemt zvaigznes spektru un izolēt signālu no planētas atmosfēras. Kad tas ir izdarīts, viņi var meklēt pierādījumus par molekulām, kas izplatītas vulkānu izvirdumos. Modeļi liecina, ka sēra dioksīds ir labākais kandidāts atklāšanai, jo vulkāni to ražo milzīgos daudzumos un tas ilgstoši atrodas planētas atmosfērā.
Tomēr tas nebūs viegli.
"Jums būs nepieciešams kaut kas patiesi zemes satricinājums, izvirdums, kas atmosfērā izgāja daudz gāzu," sacīja Smitsona astronome Liza Kaltenegere. "Izmantojot Džeimsa Veba kosmisko teleskopu, mēs varētu pamanīt izvirdumu, kas tuvākajām zvaigznēm ir 10 līdz 100 reizes lielāks nekā Pinatubo," viņa piebilda.
1991. gadā Pinatubo kalns Filipīnās stratosfērā iekļāva 17 miljonus tonnu sēra dioksīda. Vulkānu izvirdumi tiek sarindoti, izmantojot Vulkānu eksplozivitātes indeksu (VEI). Pinatubo tika klasificēts kā “kolosāls” (VEI no 6), un lielākais izvirdums reģistrētajā vēsturē bija “īpaši kolosāls” Tamboras notikums 1815. gadā. Ar VE 7, tas bija apmēram 10 reizes lielāks nekā Pinatubo. Pat lielāki izvirdumi (vairāk nekā 100 reizes lielāki nekā Pinatubo) uz Zemes nav nedzirdēti: ģeoloģiskie pierādījumi liecina, ka pēdējo 36 miljonu gadu laikā ir bijuši 47 šādi izvirdumi, ieskaitot Jeloustonas kaldera izvirdumu apmēram pirms 600 000 gadu.
Labākie kandidāti ekstrasolāru vulkānu noteikšanai ir virszemes, kas riņķo ap tuvējām, blāvajām zvaigznēm, taču Kaltenegers un viņas kolēģi secināja, ka vulkāniskās gāzes uz jebkuras zemes veida planētas, kas atrodas līdz pat 30 gaismas gadiem, varētu būt nosakāmas. Tagad viņiem vienkārši jāgaida, līdz Džeimsa Veba kosmiskais teleskops tiks palaists 2014. gadā, lai pārbaudītu viņu prognozi.
