Znanstveniki iz Nasinega laboratorija za reaktivni pogon (JPL) v Kaliforniji so razvili preprost nov recept za peko zunanjih tujih atmosfer v pečici - sledite lahko doma, zahvaljujoč priročni študiji, objavljeni 29. januarja v The Astrophysical Journal.
Potrebujete le čašo z vodikovim plinom, ščepec ogljikovega monoksida in pečico na 2200 stopinj Fahrenheita (1.200 stopinj Celzija). Mešanico obilno premažemo z ultravijoličnim sevanjem, nato pa pečemo 200 ur. Violà! Zdaj imate svoje vzdušje eksoplanetov, pripravljeno na analizo. (Prosim, ne jejte tujerodne atmosfere.)
Zakaj je NASA odpravila Betty Crocker v vesolje? Agencija je poskušala rešiti uganko o razredu eksoplanetov, znanih kot vroči Jupiterji - plinski velikani, ki sedijo tako blizu sončnih gostiteljskih soncev, da se skozi popolno orbito zaletavajo v manj kot 10 zemeljskih dneh.
Kot verjetno verjetno že iz imena, vroči Jupiterji mrgolijo - pogosto dosežejo temperature od približno 1.000 do 5.000 F (530 do 2800 C), je v izjavi zapisala ekipa JPL. Prav tako jih bombardirajo ultravijolična (UV) sevanja iz bližnjega sonca.
Ta ekstremna bivanjska ureditev naredi vroče Jupitre svetlejše od številnih eksoplanetov in jih lažje proučuje v globino. V to kategorijo spada nekaj tisoč znanih eksoplanetov in za razliko od večine planetov zunaj našega osončja lahko astronomi pogosto prepoznajo vroč Jupiter s slikanjem njihovih atmosfer v različnih valovnih dolžinah svetlobe. Te atmosfere so ponavadi zelo meglene, tudi na velikih nadmorskih višinah in v regijah z nizkim tlakom, kjer oblaki verjetno ne bi bili.
Nasina JPL ekipa je želela vedeti, zakaj. Tako so člani ekipe poskušali narediti svoje lastno vroče Jupitrovo vzdušje v laboratoriju s pomočjo zelo, zelo močne pečice.
Prejšnje delo, kot je bila ta študija iz leta 2016 v reviji Space Science Reviews, je nakazovalo, da vroča atmosfera Jupitra vsebujejo veliko vodikovega plina (najpogostejša molekula v vesolju) in malo ogljikovega monoksida (CO). Tako je ekipa naredila vodikovo težko mešanico s ščepcem 0,3 odstotka CO in jo segrela na različne temperature, ki so dosegle največ 2240 F (1.230 C).
Preprosto segrevanje te napihnjene atmosfere ni povzročilo želene megle. Vendar je kopanje mešanice v UV-sevanju. Po več kot enem tednu izpostavljenosti sevanju v pečici se je v atmosferi ersatz končno razvilo plašč aerosolov - trdni delci, suspendirani v plinu, kot megla, ki visi nad mestnim obrisom. In to je ustvarilo meglo, ki so jo iskali.
"Ta rezultat spreminja način, kako razlagamo te vroče vročinske atmosfere Jupiter," je v izjavi povedal vodilni avtor študije in raziskovalec JPL Benjamin Fleury. "V nadaljevanju želimo raziskati lastnosti teh aerosolov ... kako se tvorijo, kako absorbirajo svetlobo in kako se odzivajo na spremembe v okolju."
Ta študija ponuja prve dokaze, da ima sevanje ključno vlogo pri oblikovanju lupine megle okoli vročih Jupitrov. Reakcije, ki jih poganja sevanje v pečici JPL, so ustvarile tudi količino vode in ogljikovega dioksida v sledovih, kar astronomom daje še nekaj namigov pri iskanju vesolja na teh zajetnih eksoplanetih.
