Odkedy boli v roku 1992 objavené prvé exoplanety - planéty mimo našej vlastnej slnečnej sústavy -, astronómovia ich katalogizovali viac ako 3 700 z hviezd po celej galaxii. V poslednom desaťročí sme vlastne začali „vidieť“ niektoré exoplanety pomocou rôznych zobrazovacích technológií, ktoré odhaľujú farebné oblaky a hmly. Problém je v tom, že naše skúsenosti s mimozemskou atmosférou sú žalostne malé a nevieme, čo tieto nebezpečenstvá predstavujú. Preto v novej štúdii vedci v laboratóriu znovu vytvorili atmosféru mimozemských svetov, čím im poskytli model na pochopenie týchto hmlistých svetov, píše Marty Haltonová v BBC.
Podľa tlačovej správy sú naše súčasné teleskopy schopné získať dosť slušný pohľad na niektoré planéty, aby sme mohli pomocou spektrometrie určiť, aké sú hlavné prvky v ich atmosfére. Ale pokiaľ ide o zakalenú atmosféru, naše nástroje zlyhávajú. Preto sa vedci z Johns Hopkins University rozhodli vyskúšať a simulovať atmosféru tak, aby im lepšie porozumeli.
Tím najprv vytvoril počítačové modely rôznych atmosfér, ktoré by mohli byť možné na dvoch bežných triedach planét zvaných super-Zem a mini-Neptúny, z ktorých žiadna sa nenachádza v našej domácej slnečnej sústave. Kombináciou rôznych pomerov oxidu uhličitého, vodíka a plynnej vody s héliom, oxidom uhoľnatým, metánom a dusíkom a modelovaním toho, čo sa s týmito kombami stane pri troch teplotách, simulovali možnú atmosféru 9 hmlistých planét.
Tím potom vytvoril tieto atmosféry v laboratóriu tak, že tieto plyny vtiahol do plazmovej komory, aby simuloval interakcie so slnečným vetrom, ktorý reaguje s plynmi v atmosfére a vytvára zákalové častice. Halton uvádza, že niektoré z reakcií boli dosť farebné, pálili olivovo zelenú a fialovú. Vedci zhromaždili atmosférické častice uložené na kremenných doštičkách v priebehu troch dní. Výskum sa objavuje v časopise Nature Astronomy .
Na rozdiel od mrakov, ktoré sa neustále rozptyľujú a reformujú, Sarah Hörst, vedúca autorka štúdie, vysvetľuje, že zákal je skôr jednosmerný proces. Haze aj cloud sú tvorené časticami suspendovanými v atmosfére, napísala v roku 2016, ale častice hmly sa vytvárajú v atmosfére, kde môžu rozptyľovať svetlo a ovplyvňovať teplotu.
Ďalším krokom je analýza častíc zákalu vytvorených v komore, aby sa zistilo, ako môžu interagovať so svetlom a ovplyvňovať teplotu planéty. Experiment sa netýka iba exoplanet. Mohlo by nám to poskytnúť niekoľko pohľadov na hmlistých susedov, ako je Titan, Saturnov mesiac, ktorý je kandidátom na podporu života. Štúdia z roku 2013 založená na údajoch z kozmickej lode Cassini ukázala, že zákal Titan bol produkovaný polycyklickými aromatickými uhľovodíkmi, rovnakými látkami, ktoré vytvárajú zákal z výfuku z auta (rovnako ako spaľovanie uhlia alebo dokonca dreva) tu na Zemi. Štúdia by mohla pomôcť vedcom pochopiť, ako zákal Titanu ovplyvňuje mesiac a ovplyvňuje pravdepodobnosť života v hmlistom svete.
"Sme skutočne nadšení, keď zistíme, kde sa častice tvoria, z čoho sú vyrobené a čo to znamená pre ekologické zásoby pre pôvod života, " hovorí Hörst Haltonovi. „Myslím, že sa z týchto experimentov veľa naučíme o [našej] slnečnej sústave. Nechceme sa dozvedieť iba o jednej planéte; Chceme sa naučiť, ako planéty fungujú. “
Zatiaľ čo zobrazovanie exoplanet je stále pomerne zriedkavé, nebude to tak dlho a bude užitočné mať prehľad o zložení hmlistej atmosféry. V roku 2019 sa plánuje spustenie vesmírneho teleskopu James Webb, ktorý bude ponúkať najlepšie pohľady na exoplanety, av roku 2020 sa uvedie na trh nová generácia pozemných ďalekohľadov, ako je Giant Magellan Telescope.
