Mivel az első exoplanettákat - a saját Naprendszerünkön kívüli bolygót - 1992-ben fedezték fel, a csillagászok több mint 3700-at katalogizáltak csillagokból az egész galaxisban. Az elmúlt évtizedben ténylegesen elkezdtünk „látni” néhány egzotikus bolygót különféle képalkotó technológiákon keresztül, színes felhők és ködök feltárásával. A probléma az, hogy az idegen légkörrel kapcsolatos tapasztalataink szánalmasan kicsi, és nem tudjuk, mit jelentenek ezek a ködök. Ezért egy új tanulmányban a kutatók az idegen világok légkörét a laboratóriumban újjáteremtették, és modellt adtak nekik a ködös világok megértéséhez - írja Marty Halton a BBC-ben.
A sajtóközlemény szerint a jelenlegi távcsöveink elég bámulatos képet adnak egyes bolygókról, hogy spektrometriával meghatározhassuk, mi a légkörük fő elemei. De amikor homályos légkörbe kerülünk, hangszereink meghibásodnak. Ezért a Johns Hopkins Egyetem kutatói úgy döntöttek, hogy megpróbálják szimulálni ezeket a légköröket, hogy jobban megértsék őket.
A csoport először különféle légkörű számítógépes modelleket készített, amelyek lehetségesek a szuperföldnek és a mini-Neptunusnak nevezett bolygók két közös osztályán, amelyek egyike sem található meg az otthoni Naprendszerben. A szén-dioxid, a hidrogén és a gáznemű víz különböző arányának héliummal, szén-monoxiddal, metánnal és nitrogénnel való kombinálásával, és modellezve, hogy mi történik ezekkel a kombókkal három hőmérsékleti sorozatban, szimulálták a 9 ködös bolygó lehetséges légköreit.
Ezután a csapat létrehozta azokat a légköröket a laboratóriumban, amikor a gázokat egy plazmakamrába áramolta, hogy szimulálja a kölcsönhatást a napenergia szélével, amely a légkörben lévő gázokkal reagál, és homályos részecskék képződését hozza létre. Halton arról számol be, hogy néhány reakció elég színes volt, olívazöld és lila égő volt. A kutatók három nap folyamán összegyűjtötték a kvarclapokra lerakódott légköri részecskéket. A kutatás megjelenik a Nature Astronomy folyóiratban.
Ellentétben a felhőkkel, amelyek folyamatosan szétszóródnak és reformálódnak, Sarah Hörst, a tanulmány vezető szerzője kifejti, hogy a köd inkább egyirányú folyamat. A köd és a felhők egy légkörben szuszpendált részecskékből állnak, írta 2016-ban, ám a köd részecskék olyan légkörben épülnek fel, ahol szétszórhatják a fényt és befolyásolhatják a hőmérsékletet.
A következő lépés a kamrában keletkező ködrészecskék elemzése, hogy megértsük, miként léphetnek kölcsönhatásba a fénytel és befolyásolhatják a bolygó hőmérsékletét. A kísérlet nem csak az exoplanetekre vonatkozik. Ez betekintést nyújthat nekünk olyan homályos szomszédokba is, mint a Titán, a Szaturnusz holdja, amely jelölt az élet támogatására. A Cassini űrhajó adatain alapuló 2013. évi tanulmány kimutatta, hogy a Titán ködjét policiklusos aromás szénhidrogének állítják elő, ugyanazok az anyagok, amelyek az autó kipufogógázaiból (valamint a szén vagy akár a fa égéséből) pára keletkeznek a Földön. A tanulmány segíthet a kutatóknak megérteni, hogy a Titán homálya miként befolyásolja a holdot, és hogyan befolyásolja az élet lehetõsége a homályos világban.
"Nagyon izgatottak vagyunk, hogy kitaláljuk, hol alakulnak ki részecskék, miből készülnek, és mit jelent az organikus készletek az élet eredete szempontjából" - mondja Hörst Halton-nak. „Azt hiszem, sokat tanulhatunk a [Naprendszerünkről] e kísérletek elvégzéséről. Nem akarunk csak egy bolygóról tanulni; meg akarjuk tanulni, hogyan működnek a bolygók. ”
Noha az exoplanetatok képalkotása még mindig meglehetősen ritka, ez nem sokáig lesz így, és hasznos lenne megismerni a ködös légkör összetételét. 2019-ben a James Webb űrteleszkópot tervezik elindítani, és az eddig még a legjobb pillantásokat fogja nyújtani az exoplanetek számára. A 2020-as években a földi távcsövek új generációja, például a Giant Magellan távcső, szintén elérhető online.
