De când primele exoplanete - planetele din afara propriului nostru sistem solar - au fost descoperite în 1992, astronomii au catalogat peste 3.700 dintre ele din stele din toată galaxia. În ultimul deceniu am început de fapt să „vedem” câteva exoplanete prin diferite tehnologii imagistice, dezvăluind nori colorate și cețe. Problema este că experiența noastră cu atmosfere extraterestre este jalnic mică și nu știm ce reprezintă acele urme. De aceea, într-un nou studiu, cercetătorii au recreat atmosfera lumilor extraterestre în laborator, oferindu-le un model pentru înțelegerea acestor lumi hazlii, relatează Marty Halton la BBC.
Conform unui comunicat de presă, telescoapele noastre actuale sunt capabile să ofere o imagine suficient de decentă a unor planete pe care le putem folosi spectrometrie pentru a determina care sunt elementele principale din atmosfera lor. Dar când vine vorba de atmosfere cu aspect neplăcut, instrumentele noastre nu reușesc. De aceea, cercetătorii de la Universitatea Johns Hopkins au decis să încerce să simuleze acele atmosfere pentru a le înțelege mai bine.
Echipa a creat pentru prima dată modele computerizate din diferite atmosfere care ar putea fi posibile pe două clase comune de planete numite super-Pământuri și mini-Neptune, care nu se regăsesc în sistemul nostru solar de acasă. Prin combinarea diferitelor raporturi de dioxid de carbon, hidrogen și apă gazoasă cu heliu, monoxid de carbon, metan și azot și modelând ceea ce se întâmplă cu acei combos la trei seturi de temperaturi, au simulat posibilele atmosfere ale nouă planete noroase.
Apoi, echipa a creat acele atmosfere în laborator prin curgerea acestor gaze într-o cameră cu plasmă pentru a simula interacțiunile cu vântul solar, care reacționează cu gazele din atmosferă pentru a crea particule de ceață. Halton relatează că unele dintre reacții au fost destul de colorate, arzând verde măslin și violet. Cercetătorii au colectat particulele atmosferice depozitate pe plăcile de cuarț pe parcursul a trei zile. Cercetarea apare în revista Nature Astronomy .
Spre deosebire de nori, care se disipează și reformează continuu, Sarah Hörst, autoarea principală a studiului, explică faptul că ceața este mai mult un proces unic. Atât nuanța, cât și norii sunt formate din particule suspendate într-o atmosferă, a scris ea în 2016, dar particulele de ceață se acumulează într-o atmosferă, unde pot împrăștia lumina și pot afecta temperatura.
Următorul pas este analizarea particulelor de ceață create în cameră pentru a înțelege cum ar putea interacționa cu lumina și să influențeze temperatura unei planete. Experimentul nu se aplică doar exoplanetelor. De asemenea, ne-ar putea oferi cunoștințe cu privire la vecinii hazlii precum Titan, luna lui Saturn, care este un candidat pentru susținerea vieții. Un studiu din 2013 bazat pe date de la nava spațială Cassini a arătat că ceața lui Titan a fost produsă de hidrocarburi aromatice policiclice, aceleași substanțe care creează ceață din evacuarea mașinii (precum și arderea cărbunelui sau chiar lemnului) aici pe Pământ. Studiul ar putea ajuta cercetătorii să înțeleagă modul în care ceața lui Titan are impact asupra lunii și influențează posibilitatea vieții asupra lumii nebunești.
"Suntem foarte încântați să aflăm unde se formează particulele, din ce sunt făcute și ce înseamnă asta pentru inventarele organice pentru originea vieții", spune Hörst pentru Halton. „Cred că vom învăța multe despre [Sistemul nostru solar] de a face aceste experimente. Nu vrem să aflăm despre o singură planetă; vrem să învățăm cum funcționează planetele. ”
În timp ce imaginea exoplanetelor este încă relativ rară, aceasta nu va fi cazul pentru mult timp, iar informațiile despre compoziția atmosferelor neplăcute vor fi utile. În 2019, Telescopul spațial James Webb este programat să lanseze și va oferi încă cele mai bune imagini de exoplanete, iar în anii 2020 o nouă generație de telescoape bazate pe sol, precum Giant Magellan Telescope, va veni și ea online.
