Vědci z NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) v Kalifornii vyvinuli jednoduchý nový recept na pečení cizích atmosfér v čerstvé troubě - a můžete sledovat doma i díky šikovné studii zveřejněné 29. ledna v The Astrophysical Journal.
Vše, co potřebujete, je kádinka s vodíkovým plynem, špetka oxidu uhelnatého a pec nastavená na 2 200 stupňů Fahrenheita (1200 stupňů Celsia). Směs liberálně natřete ultrafialovým zářením a pečte 200 hodin. Violà! Nyní máte vlastní exoplanetovou atmosféru, připravenou k analýze. (Prosím, nejezte cizí atmosféru.)
Proč NASA přivedla všechny Betty Crockerové do vesmíru? Agentura se pokoušela vyřešit hádanku o třídě exoplanet známých jako horké Jupitery - plynové obři, kteří sedí tak blízko svých hostitelských sluncí, že oni pronásledují úplnou oběžnou dráhu za méně než 10 pozemských dnů.
Jak zřejmě můžete ze jména intuitivovat, horké Jupitery pálí - často dosahují teplot zhruba 5 000 až 2 800 ° C, uvedl tým JPL v prohlášení. Jsou také bombardováni ultrafialovým (UV) zářením z jejich nedalekého slunce.
Toto extrémní životní uspořádání dělá horké Jupitery jasnější než mnoho exoplanet a snadněji se studuje do hloubky. Do této kategorie spadá hrstka tisíců známých exoplanet a na rozdíl od většiny planet mimo naši sluneční soustavu mohou astronomové často rozeznat horký Jupiter zobrazením jejich atmosfér v různých vlnových délkách světla. Tyto atmosféry bývají velmi zakalené, a to i ve vysokých nadmořských výškách a v nízkotlakých oblastech, kde by se mraky nemohly vytvořit.
Tým NASA JPL chtěl vědět proč. Členové týmu se tedy pokusili vytvořit v laboratoři vlastní horkou atmosféru Jupiteru pomocí velmi, velmi silné trouby.
Předchozí práce, jako je tato studie z roku 2016 v časopise Space Science Reviews, naznačují, že horké atmosféry Jupiteru pravděpodobně obsahují hodně plynného vodíku (nejhojnější molekula ve vesmíru) a trochu oxidu uhelnatého (CO). Tým tedy vyrobil směs vodíku a těžkého vodíku se štipkou 0,3 procenta CO a zahříval ji na různé teploty, vrcholil na 2340 ° F (1 230 ° C).
Pouhé zahřátí této nedotknutelné atmosféry nevytvořilo požadovaný zákal. Avšak koupání směsi v UV záření ano. Po více než týdnu radiační expozice v peci se v atmosféře ersatz konečně vyvinula vrstva aerosolů - tuhé částice rozptýlené v plynu, jako je mlha visící nad panorama města. A to způsobilo zákal, který hledali.
"Tento výsledek mění způsob, jakým interpretujeme ty mlhavé horké atmosféry Jupiteru," uvedl v prohlášení autor hlavní studie a výzkumník JPL Benjamin Fleury. "Do budoucna chceme studovat vlastnosti těchto aerosolů ... jak se tvoří, jak absorbují světlo a jak reagují na změny prostředí."
Tato studie poskytuje první důkaz, že záření hraje klíčovou roli při vytváření skořápky zákalu kolem horkých Jupiterů. Radiačně poháněné reakce v JPLově peci také produkovaly stopové množství vody a oxidu uhličitého, což dává astronomům několik stop, které je třeba hledat při skenování vesmíru pro tyto statné exoplanety.
