Zinātnieki NASA Kalifornijas reaktīvo dzinēju laboratorijā (JPL) ir izstrādājuši vienkāršu jaunu recepti cepeškrāsnī svaigas svešas atmosfēras cepšanai - un jūs varat sekot līdzi arī mājās, pateicoties parocīgam pētījumam, kas 29. janvārī publicēts laikrakstā Astrophysical Journal.
Viss, kas jums nepieciešams, ir gāzglāze, šķipsna oglekļa monoksīda un cepeškrāsns, kas iestatīta līdz 2200 grādiem pēc Fārenheita (1200 grādi pēc Celsija). Pārklājiet maisījumu ar ultravioleto starojumu, pēc tam cepiet 200 stundas. Violà! Tagad jums ir sava eksoplanētas atmosfēra, kas ir gatava analīzei. (Lūdzu, neēdiet svešo atmosfēru.)
Kāpēc NASA visu Betty Crocker devās kosmosā? Aģentūra mēģināja atrisināt mīklu par eksoplanetu klasi, kas pazīstama kā karstie Jupiters - gāzes giganti, kas sēž tik tuvu savas saimnieka saules, ka viņi skraida pa visu orbītu mazāk nekā 10 Zemes dienās.
Kā jūs droši vien varat iedomāties no nosaukuma, karstie Jupiters ir apdegums - bieži temperatūra sasniedz aptuveni 1000 līdz 5000 F (530 līdz 2800 C), teikts JPL komandas paziņojumā. Viņus bombardē arī tuvumā esošās saules ultravioletais (UV) starojums.
Šis ekstrēmais dzīvesveids padara karstos Jupiterus gaišākus nekā daudzas eksoplanetes un vieglāk izpētīt padziļināti. Sauja no tūkstošiem zināmo eksoplanetu ietilpst šajā kategorijā, un atšķirībā no lielākās daļas planētu, kas atrodas ārpus mūsu Saules sistēmas, astronomi bieži var atpazīt karstu Jupiteru, attēlojot viņu atmosfēru dažādos gaismas viļņu garumos. Šīs atmosfēras mēdz būt ļoti miglainas pat lielā augstumā un zema spiediena reģionos, kur, iespējams, mākoņi neveidosies.
NASA JPL komanda vēlējās uzzināt, kāpēc. Tātad, komandas locekļi mēģināja izveidot savu karsto Jupitera atmosfēru laboratorijā, izmantojot ļoti, ļoti spēcīgu krāsni.
Iepriekšējais darbs, piemēram, šis 2016. gada pētījums žurnālā Space Science Reviews, ir licis domāt, ka karstās Jupitera atmosfērās, iespējams, ir daudz ūdeņraža gāzes (visbagātīgākā molekula Visumā) un nedaudz oglekļa monoksīda (CO). Tātad, komanda izveidoja ūdeņraža smago maisījumu ar šķipsniņu 0,3 procentiem CO un sildīja to līdz dažādām temperatūrām, sasniedzot 2240 F (1230 C).
Vienkārši sildot šo bagāžnieka atmosfēru, neizdevās radīt vēlamo miglu. Tomēr, peldot maisījumu UV starojumā, tas notika. Pēc vairāk nekā nedēļu ilga starojuma iedarbības krāsnī ersatz atmosfērā beidzot izveidojās aerosolu apvalks - cietās daļiņas, kas suspendētas gāzē, piemēram, migla karājās virs pilsētas horizonta. Un tas radīja viņu meklēto miglu.
"Šis rezultāts maina to, kā mēs interpretējam šo miglaini karsto Jupitera atmosfēru," paziņojumā sacīja vadošais pētījuma autors un JPL pētnieks Bendžamins Fleurijs. "Turpinot, mēs vēlamies izpētīt šo aerosolu īpašības… kā tie veidojas, kā tie absorbē gaismu un kā tie reaģē uz apkārtējās vides izmaiņām."
Šis pētījums sniedz pirmos pierādījumus tam, ka radiācijai ir galvenā loma, veidojot miglaino apvalku ap karstajiem Jupiteriem. Ar radiācijas palīdzību izraisītās reakcijas JPL krāsnī arī radīja nelielu daudzumu ūdens un oglekļa dioksīda, kas astronomiem dod vēl dažus norādījumus, kas jāmeklē, skenējot Visumu šīm dūšīgajām eksoplanetām.
