The Great Exoplanet Bake-Off Varför NASA skapade en ugnsfrisk främmande atmosfär i sitt labb

  • Jacob Hoover
  • 0
  • 967
  • 147

Forskare vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Kalifornien har utvecklat ett enkelt nytt recept för att baka ugnsfria främmande atmosfärer - och du kan följa med hemma, tack vare en praktisk studie publicerad 29 januari i The Astrophysical Journal.

Allt du behöver är en bägare med vätgas, en nypa kolmonoxid och en ugn inställd på 2 200 grader Fahrenheit (1 200 grader Celsius). Belägg blandningen fritt med ultraviolett strålning och grädda sedan i 200 timmar. Altfiol! Du har nu din helt egen exoplanetatmosfär, redo för analys. (Snälla ät inte den främmande atmosfären.)

Varför gick NASA med hela Betty Crocker i det yttre rymden? Byrån försökte lösa ett pussel om en klass exoplaneter kända som heta Jupiters - gasjättar som sitter så nära sina värdsolar att de kasta igenom en fullständig bana på mindre än 10 jorddagar. [9 Vetenskapliga ursäkter för varför människor ännu inte har hittat utlänningar]

Som du antagligen kan intuita från namnet brinner heta Jupiters - ofta når de temperaturer på cirka 1 000 till 5 000 F (530 till 2 800 C), säger JPL-teamet i ett uttalande. De bombarderas också av ultraviolett (UV) strålning från deras närliggande sol.

Detta extrema levande arrangemang gör heta Jupiters ljusare än många exoplaneter och lättare att studera i djupet. En handfull av de tusentals kända exoplaneterna passar in i denna kategori och till skillnad från de flesta planeter utanför vårt solsystem kan astronomer ofta känna igen en het Jupiter genom att avbilda deras atmosfärer i olika våglängder av ljus. Dessa atmosfärer tenderar att vara mycket disiga, även i höga höjder och i lågtrycksregioner där moln troligen inte kan bildas.

NASA-JPL-teamet ville veta varför. Så teammedlemmarna försökte skapa sin egen heta Jupiter-atmosfär i labbet med en mycket, mycket stark ugn.

Tidigare arbete, som denna studie från 2016 i tidskriften Space Science Reviews, har föreslagit att heta Jupiter-atmosfärer sannolikt innehåller massor av vätgas (den mest rikliga molekylen i universum) och lite kolmonoxid (CO). Så laget gjorde en vätetung blandning med en nypa av 0,3 procent CO och upphettade den till olika temperaturer och toppade till 2,240 F (1 230 C).

Att helt enkelt värma upp den här uppstämda atmosfären lyckades inte skapa den önskade disen. Att bada blandningen i UV-strålning gjorde det dock. Efter mer än en veckas strålningsexponering i ugnen utvecklade ersatzatmosfären äntligen ett hölje av aerosoler - fasta partiklar upphängda i gas, som dimma som hänger över en stadshorisont. Och som producerade diset de letade efter.

"Detta resultat förändrar hur vi tolkar de disiga heta Jupiter-atmosfärerna", säger författaren och JPL-forskaren Benjamin Fleury i uttalandet. "Framöver vill vi studera egenskaperna hos dessa aerosoler ... hur de bildas, hur de absorberar ljus och hur de svarar på förändringar i miljön."

Denna studie ger de första bevisen på att strålning spelar en nyckelroll för att skapa hålskalet runt heta Jupiters. De strålningsdrivna reaktionerna i JPLs ugn gav också spårmängder vatten och koldioxid, vilket ger astronomer några ledtrådar att leta efter när de söker universum efter dessa rejäl exoplaneter..

  • Science Fact eller Fantasy? 20 imaginära världar
  • Rainbow Album: The Many Colors of The Sun
  • 15 oförglömliga bilder av stjärnor

Ursprungligen publicerad den .




Ingen har kommenterat den här artikeln än.

De mest intressanta artiklarna om hemligheter och upptäckter. Massor av användbar information om allt
Artiklar om vetenskap, rymd, teknik, hälsa, miljö, kultur och historia. Förklara tusentals ämnen så att du vet hur allt fungerar