Ученые из Лаборатории реактивного движения НАСА в Калифорнии разработали простой новый рецепт для выпечки свежей инопланетной атмосферы в духовке - и вы можете следить за ней дома, благодаря удобному исследованию, опубликованному 29 января в Astrophysical Journal.
Все, что вам нужно, это стакан с газообразным водородом, щепотка угарного газа и духовка, настроенная на 2200 градусов по Фаренгейту (1200 градусов по Цельсию). Обильно покройте смесь ультрафиолетовым излучением, затем выпекайте в течение 200 часов. Виола! Теперь у вас есть собственная атмосфера экзопланеты, готовая к анализу. (Пожалуйста, не ешьте инопланетную атмосферу.)
Почему НАСА отправило Бетти Крокер в космос? Агентство пыталось разгадать загадку о классе экзопланет, известных как горячие Юпитеры - газовые гиганты, которые сидят так близко к своим хозяевным солнцам, что они рассекают по полной орбите менее чем за 10 земных дней.
Как вы можете, вероятно, догадаться из названия, горячие Юпитеры палят - часто температура достигает примерно 1000-5000 F (530 - 2800 C), говорится в заявлении команды JPL. Они также бомбардируются ультрафиолетовым (УФ) излучением от ближайшего солнца.
Этот экстремальный образ жизни делает горячие Юпитеры ярче, чем многие экзопланеты, и их легче изучать в глубине. Горстка тысяч известных экзопланет вписывается в эту категорию, и, в отличие от большинства планет за пределами нашей солнечной системы, астрономы часто могут распознать горячий Юпитер, изображая их атмосферу в различных длинах волн света. Эти атмосферы, как правило, очень туманные, даже на больших высотах и в регионах с низким давлением, где облака вряд ли могут сформироваться.
Команда НАСА JPL хотела знать почему. Итак, члены команды пытались создать свою собственную горячую атмосферу Юпитера в лаборатории, используя очень, очень сильную печь.
Предыдущая работа, такая как исследование 2016 года в журнале Space Science Reviews, предполагала, что в горячей атмосфере Юпитера, вероятно, содержится много газообразного водорода (самая распространенная молекула во Вселенной) и немного угарного газа (CO). Таким образом, команда сделала водородно-тяжелую смесь с щепоткой 0,3 процента СО и нагрела ее до различных температур, достигнув максимума при 2240 ° F (1230 ° С).
Простое нагревание этой бутлегерской атмосферы не давало желаемой дымки. Тем не менее, купание смеси в УФ-излучении сделал. После более чем недели облучения в печи атмосфера эрзаца, наконец, образовала слой аэрозолей - твердых частиц, взвешенных в газе, как туман, висящий над горизонтом города. И это породило дымку, которую они искали.
«Этот результат меняет то, как мы интерпретируем эти туманные горячие атмосферы Юпитера», - заявил в заявлении ведущий автор исследования и исследователь JPL Бенджамин Флери. «В дальнейшем мы хотим изучить свойства этих аэрозолей… как они образуются, как они поглощают свет и как они реагируют на изменения в окружающей среде».
Это исследование является первым доказательством того, что радиация играет ключевую роль в создании оболочки дымки вокруг горячих Юпитеров. Реакции, вызванные радиацией, в печи JPL также производят следовые количества воды и углекислого газа, что дает астрономам еще несколько подсказок, которые нужно искать при сканировании Вселенной на наличие этих здоровенных экзопланет.
