*** image *** Astronomové hledající planety podobné Zemi v jiných solárních systémech? exoplanety? nyní mají nového terénního průvodce díky zemským a planetárním vědcům na Washingtonské univerzitě v St. Louis.
Bruce Fegley, Ph.D., profesor zemských a planetárních věd ve Washingtonu a University of Washington, a Laura Schaefer, laboratorní asistentka, použila termochemické výpočty rovnováhy k modelování chemie křemičitých par a atmosfér bohatých na páru, které se vytvářely, když byly podobné Zemi planety podléhají narůstání. Během procesu narůstání, s povrchovými teplotami několik tisíc stupňů Kelvin (K), se vytváří magmatický oceán a odpařuje se.
"Máte prvky, které se obvykle vyskytují ve skalách v parní atmosféře," řekl Schaefer. „Při teplotách nad 3 080 K je plynný oxid křemičitý hlavním druhem v atmosféře. Při teplotách pod 3 080 K je sodíkovým plynem hlavní druh. To jsou ukazatele formování planety podobné Zemi. “
Při takových zahřátých teplotách během posledních fází tvorby exoplanet by měl být signál zřetelný, řekl Fegley.
"Mělo by to být snadno detekovatelné, protože tento plynný oxid křemičitý je snadno pozorovatelný," s různými typy dalekohledů na infračervených a rádiových vlnových délkách, řekl Fegley.
Schaefer představil výsledky na výročním zasedání divize planetárních věd americké astronomické společnosti, které se konalo 4. - 9. září v anglickém Cambridge. Práce podporovala Astrobiologický ústav NASA a program Origins.
Tvoří maséra
Steve Charnley, kolega z NASA AMES, navrhl, aby část světla emitovaného plynem SiO během procesu narůstání mohla tvořit masér? Mikrovlnné zesílení stimulační emisí záření. Zatímco laser se skládá z fotonů v ultrafialovém nebo viditelném spektru, masers jsou energetické pakety v mikrovlnném obrazu.
Schaefer vysvětluje: „To, co v podstatě máte, je shluk oxidu křemičitého a část z něj je vzrušená do stavu vyššího než je úroveň země. Máte nějaké záření přicházející a klepe na tyto molekuly oxidu křemičitého a klesají do nižšího stavu.
"Tímto způsobem také vydává další foton, takže v podstatě máte šířící se světlo." Skončíte s tímto opravdu velmi intenzivním osvětlením vycházejícím z tohoto plynu. “
Podle Schaefera by mělo být vidět světlo z nově vznikajících exoplanet.
"Ve sluneční soustavě jsou přírodní lasery," řekla. "Vidíme je v atmosféře Marsu a Venuše a také v některých kometárních atmosférách."
V posledních měsících astronomové hlásili planetám podobným Zemi šest až sedmkrát větší hmotnost naší Země. I když se podobají pozemské planetě, jako je Země, dosud neexistuje spolehlivá metoda detekce. Spektra oxidu křemičitého a plynného sodíku by byla údajem o magmatickém oceánu na astronomickém objektu, a tedy indikací, kterou se planeta vytváří, řekl Fegley.
Výpočty, které Fegley a Schaefer použili, platí také pro naši vlastní Zemi. Vědci zjistili, že v pozdějších, chladnějších fázích akrece (pod 1500 K) jsou hlavními plyny v atmosféře bohaté na páru voda, vodík, oxid uhličitý, uhlík a dusík, přičemž uhlík se přeměňuje na metan, když se atmosféra páry ochlazuje.
Původní zdroj: WUSTL News Release
