Znanstvenici iz NASA-inog laboratorija za mlazni pogon (JPL) u Kaliforniji razvili su jednostavan novi recept za pečenje izvanzemaljskih atmosfera u pećnici - a vi možete slijediti kod kuće, zahvaljujući priručnom istraživanju objavljenom 29. siječnja u The Astrophysical Journal.
Sve što trebate su čaša s vodikovim plinom, prstohvat ugljičnog monoksida i pećnica postavljena na 2.200 stupnjeva Farenhajta (1.200 Celzijevih stupnjeva). Smjesu premažite obilno ultraljubičastim zračenjem, a zatim pecite 200 sati. Viola! Sada imate svoju atmosferu egzoplaneta, spremnu za analizu. (Molim vas, nemojte jesti tuđinsku atmosferu.)
Zašto je NASA otišla svu Betty Crocker u svemir? Agencija je pokušavala riješiti zagonetku o klasi egzoplaneta poznatih kao vrući Jupiteri - plinski divovi koji sjede tako blizu sunčevih domaćina da oni zajure kroz kompletnu orbitu za manje od 10 zemaljskih dana.
Kao što vjerojatno možete intuitirati iz naziva, vrući Jupiteri se rasplamsavaju - često dostižu temperature od otprilike 1.000 do 5.000 F (530 do 2.800 C), navodi se u izjavi JPL-ovog tima. Također ih bombardiraju ultraljubičasto (UV) zračenje iz obližnjeg sunca.
Ovaj ekstremni životni raspored čini vruće Jupitere svjetlijim od mnogih egzoplaneta i olakšava ih dubinsko proučavanje. Nekoliko tisuća poznatih egzoplaneta uklapa se u ovu kategoriju, a za razliku od većine planeta izvan našeg Sunčevog sustava, astronomi često mogu prepoznati vrući Jupiter slikajući njihove atmosfere u raznim valnim duljinama svjetlosti. Te su atmosfere obično vrlo mutne, čak i na velikim nadmorskim visinama iu područjima sa niskim pritiskom u kojima oblaci ne bi mogli formirati.
NASA-in JPL tim želio je znati zašto. Dakle, članovi tima pokušali su napraviti vlastitu vruću atmosferu Jupitera u laboratoriju koristeći vrlo, jako jaku pećnicu.
Prethodni rad, poput ove studije za 2016. u časopisu Space Science Reviews, sugerirao je da vruća atmosfera Jupitera vjerojatno sadrži puno vodikovog plina (najobilnija molekula u svemiru) i malo ugljičnog monoksida (CO). Dakle, tim je napravio vodiko-tešku smjesu s prstohvatom 0,3 posto CO i zagrijavao je na različite temperature, dostižući maksimum na 2.240 F (1.230 C).
Jednostavno zagrijavanje ove bujne atmosfere nije uspjelo stvoriti željenu izmaglicu. Međutim, kupanje je smjesu u UV zračenju. Nakon više od tjedan dana izloženosti zračenju u pećnici, atmosfera ersatz napokon je razvila omotač aerosola - čvrste čestice suspendirane u plinu, poput magle koja visi nad gradskim obrisom. A to je stvorilo izmaglicu koju su tražili.
"Ovaj rezultat mijenja način na koji tumačimo one vruće atmosfere Jupitera", rekao je u izjavi glavni autor studije i istraživač JPL-a Benjamin Fleury. "Naprijed, želimo proučiti svojstva ovih aerosola ... kako se formiraju, kako apsorbiraju svjetlost i kako reagiraju na promjene u okolini."
Ova studija daje prve dokaze da zračenje ima ključnu ulogu u stvaranju školjke izmaglice oko vrućih Jupitera. Reakcije koje su izazivale zračenje u JPL-ovoj pećnici također su proizvele količinu vode i ugljičnog dioksida u tragovima, što astronomima pruža još nekoliko tragova prilikom skeniranja svemira za ove silne egzoplanete.
