Учени от лабораторията за реактивни двигатели на НАСА (JPL) в Калифорния са разработили проста нова рецепта за печене на свежи чужди атмосфери във фурна - и можете да следвате заедно у дома, благодарение на удобно проучване, публикувано на 29 януари в The Astrophysical Journal.
Всичко, от което се нуждаете, е чаша с водороден газ, щипка въглероден оксид и фурна, настроена на 2200 градуса по Фаренхайт (1200 градуса по Целзий). Покрийте сместа обилно с ултравиолетово лъчение, след което печете 200 часа. Виола! Вече имате своя собствена екзопланета атмосфера, готова за анализ. (Моля, не яжте извънземна атмосфера.)
Защо НАСА отиде цялата Бети Крокер в космоса? Агенцията се опитваше да разреши пъзел за клас екзопланети, известни като горещи Юпитери - газови гиганти, които седят толкова близо до техните слънчеви домакини, че те хвърлят през пълна орбита за по-малко от 10 земни дни.
Както вероятно можете да интуитизирате от името, горещите юпитери се разпалват - често достигат температури от около 1000 до 5000 F (530 до 2800 ° C), се казва в съобщение на екипа на JPL. Те също са бомбардирани от ултравиолетово (UV) лъчение от близкото им слънце.
Тази екстремна жизнена подредба прави горещите юпитери по-ярки от много екзопланети и по-лесни за изучаване в дълбочина. Шепа от хилядите известни екзопланети се вписват в тази категория и за разлика от повечето планети извън нашата Слънчева система, астрономите често могат да разпознаят горещ Юпитер, като изобразяват атмосферата си в различни дължини на вълната на светлината. Тези атмосфери са склонни да са много мъгляви, дори на голяма надморска височина и в райони с ниско налягане, където облаците вероятно не могат да се образуват.
Екипът на НАСА JPL искаше да знае защо. Така че членовете на екипа се опитаха да направят своя собствена гореща атмосфера на Юпитер в лабораторията, използвайки много, много силна фурна.
Предишна работа, като това проучване за 2016 г. в списанието Space Science Reviews, предполага, че горещите атмосфери на Юпитер вероятно съдържат много водороден газ (най-изобилната молекула във Вселената) и малко въглероден окис (СО). И така, екипът направи водородна тежка смес с щипка 0,3 процента CO и я нагрява до различни температури, достигайки максимална температура от 2,240 F (1,230 C).
Просто загряването на тази обурена атмосфера не успя да създаде желаната мъгла. Обаче къпането на сместа в UV лъчение. След повече от седмица излагане на радиация във фурната, атмосферата ersatz най-накрая се превърна в покрив от аерозоли - твърди частици, суспендирани в газ, като мъгла, надвиснала над градски силует. И това породи мъглата, която търсеха.
"Този резултат променя начина, по който интерпретираме тези мътни горещи атмосфери на Юпитер", казва в изявлението водещият автор на проучването и изследователят на JPL Бенджамин Флъри. "Напред, искаме да проучим свойствата на тези аерозоли ... как се образуват, как поглъщат светлина и как реагират на промените в околната среда."
Това проучване дава първите доказателства, че радиацията играе ключова роля в изработването на обвивката на маранята около горещи Юпитери. Реакциите, подхранвани от радиация във фурната на JPL, също създадоха следи от вода и въглероден диоксид, което дава на астрономите още няколко улики да търсят при сканиране на Вселената за тези мощни екзопланети.