ناسا جو سیارات فراخورشیدی را شبیه‌سازی کرد

ناسا جو سیارات فراخورشیدی را شبیه‌سازی کرد

ناسا جو سیارات فراخورشیدی را شبیه‌سازی کرد

دانشمندان آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا در آزمایشگاه‌های خود، جو سیارات فراخورشیدی را بازسازی کرده‌اند. ناسا تاکنون بیش از ۴۰۰۰ سیاره فراخورشیدی کشف شده است.

جو مطلوب و زندگی‌بخش زمین، تا حدودی از عجایب دنیا است. دانشمندان می‌گویند، با تقریبا ۴۰۰۰ سیاره‌ای که تاکنون کشف شده‌اند که به دور ستارگانی خارج از منظومه شمسی گردش می‌کنند، جوهای متنوعی در سیارات وجود دارند. دانشمندان آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا (JPL) برای درک بهتر این خواص شیمیایی کیهانی، جو یکی از سیارات فراخورشیدی را در آزمایشگاه بازسازی کرده‌اند.

به طور معمول، اخترشناسان باید سرنخ‌های مختلفی را کنار هم بچینند تا بتوانند تصور کلی از جو یک سیاره خارج از منظومه شمسی داشته باشند. در واقع، هنگامی که این سیارات از مقابل ستاره میزبان خود عبور می‌کنند، نوری که از جو این سیارات عبور می‌کند می تواند به دانشمندان بگوید که در هوا چه موادی وجود دارد و عوامل دیگری نیز مانند میزان گرما، نور و تابشی که دریافت می‌کنند؛ در هنگام بررسی جو سیاره لحاظ می‌شود.

کوره‌ای که تیم آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا (JPL) برای بازسازی جو سیارات فراخورشیدی؛ مخلوط گازها را در آن حرارت داد
کوره‌ای که تیم آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا (JPL) برای بازسازی جو سیارات فراخورشیدی؛ مخلوط گازها را در آن حرارت داد

اما این برای داشتن یک تصویر کامل از جو این سیارات کافی نیست، بنابراین محققان تیم آزمایشگاه پیش‌رانش جت، جو یک سیاره فراخورشیدی را بازسازی کردند. محققان برای این مطالعه، تمرکز خود را نوع سیاره‌ای موسوم به «مشتری داغ» گذاشتند. همان‌طور که از نام آن متوجه شدید، این دست سیارات فراخورشیدی، غول‌های گازی مانند مشتری منظومه شمسی خودمان هستند که در فاصله نزدیک به ستاره مادر خود گردش می‌کنند که موجب می‌شود، جوی بسیار گرم داشته باشند. با وجود فاصله نزدیک به ستاره میزبان، این سیارات کمتر از ۱۰ روز گردش مداری خود به ستاره مادر را تکمیل می‌کنند و معمولا دارای دمایی حدود ۲۸۰۰ درجه سانتی‌گراد هستند.

محققان تیم آزمایشگاه پیش‌رانش جت، برای بازسازی این محیط نامطلوب، از یک ترکیب پایهٰ‌ی از گازهایی که در جهان فراوان هستند شروع کردند که بیشتر آن را گاز هیدرون و ۰٫۳ درصد آن را هم مونوکسید کربن تشکیل می‌داد. محققان به منظور بازسازی اثرات ستاره‌ها بر جو این سیارات، این مخلوط گازها را تا دمایی بین ۳۳۰ تا ۱۲۳۰ درجه سانتی‌گراد حرارت داده و در معرض سطح بالایی نور ماوراء بنفش قرار دادند.

مشاهدات سیارات واقعی نشان داده که جو آن‌ها حتی در فشار کم که ابرها نمی‌توانند تشکیل شوند، اغلب مات است. جو مصنوعی نیز محققان بازسازی کردند به دلیل اینکه نور ماوراء بنفش آئروسل‌های آلی (ذرات جامد معلق در هوا) را تشکیل می‌داد، مات بود.

بنجامین فلیری، نویسنده اصلی این مطالعه می‌گوید:

نتیجه این مطالعه، درک ما از جوهای مه‌دار مشتری‌های داغ را به کل تغییر داد. ما می‌خواهیم خواص این آئروسل‌ها را مطالعه کنیم. و قصد داریم نحوه تشکیل آن‌ها، نحوه جذب نور و نحوه واکشن آن نسبت به تغییرات محیطی را بهتر بفهمیم. این اطلاعات می‌تواند به اخترشناسان کمک کند تا هنگام مشاهده این سیارات، آنچه را که می‌بینند، بهتر بفهمند.

تابش باعث ایجاد برخی واکنش‌های جالب شیمیایی نیز می‌شود، به عنوان مثال، پدید آمدن دی‌اکسید کربن و بخار آب از این دست واکنش‌ها هستند. آب قبلا در جو سیارات مشتری داغ یافت شده، اما دانشمندان تصور می‌کردند که آب تنها هنگامی به وجود می‌آید که اکسیژن بیشتر کربن باشد. اما این مطالعه جدید نشان می‌دهد که آب می‌تواند با مقادیر مساوی این عناصر شکل بگیرد.

آئروسل‌های آلی شکل گرفته در آزمایش بازسازی جو (سمت راست) در مقایسه با ظرفی تمیز (سمت چپ)
آئروسل‌های آلی شکل گرفته در آزمایش بازسازی جو (سمت راست) در مقایسه با ظرفی تمیز (سمت چپ)

 

محققان این تیم همچنان تلاش می‌کنند تا جو دیگر سیارات فراخورشیدی را نیز بازسازی کنند، آن‌ها می‌خواهند برای این کار از اجاق‌های ویژه‌ای استفاده کنند تا دمای هوا را حتی بالاتر ببرند و فشار را نیز کنترل کنند. این اولین باری نیست که محققان محیط جرمی کیهانی را بازسازی می‌کنند. سال گذشته تیم تحقیقاتی دیگری از ناسا، اقیانوس‌های متان قمر تیتان را برای آزمایش زیردریایی‌های فضایی شبیه‌سازی کرده بود. تیتان بزرگ‌ترین قمر سیاره‌ی زحل است. این قمر، تنها جرمی در منظومه شمسی به‌جزء کره زمین است که دارای جوی غلیط و مایعات سطحی پایدار است. با این حال، دریاچه‌های تیتان از باران‌های هیدروکربنی برخوردار می‌شود و غنی از متان و اتان هستند.

منبع:.slashgear

ارائه‌ از بخش خبری سایت سرگرمی

پیگیری سفارش
لیست مقایسه