Od doby, kdy byly v roce 1992 objeveny první exoplanety - planety mimo naši vlastní sluneční soustavu, astronomové katalogizovali přes 3 700 z nich z hvězd po celé galaxii. V posledním desetiletí jsme vlastně začali „vidět“ některé exoplanety pomocí různých zobrazovacích technologií, odhalujících barevné mraky a mlhy. Problém je, že naše zkušenost s mimozemskou atmosférou je žalostně malá a nevíme, co tato nebezpečí představují. Proto v nové studii vědci znovu vytvořili atmosféru mimozemských světů v laboratoři, čímž jim poskytli model pro pochopení těchto mlhavých světů, uvádí Marty Haltonová v BBC.
Podle tiskové zprávy jsou naše současné dalekohledy schopny získat dostatečně slušný pohled na některé planety, abychom mohli pomocí spektrometrie určit, jaké jsou hlavní prvky v jejich atmosféře. Ale pokud jde o zakalenou atmosféru, naše nástroje selhávají. Proto se vědci na Johns Hopkins University rozhodli pokusit se simulovat tyto atmosféry, aby jim lépe rozuměli.
Tým nejprve vytvořil počítačové modely různých atmosfér, které by mohly být možné na dvou společných třídách planet zvaných super-Země a mini-Neptunes, z nichž žádná se nenachází v naší domácí sluneční soustavě. Kombinováním různých poměrů oxidu uhličitého, vodíku a plynné vody s heliem, oxidem uhelnatým, metanem a dusíkem a modelováním toho, co se s těmito komby děje při třech sadách teplot, simulovali možnou atmosféru 9 mlhavých planet.
Tým poté vytvořil tyto atmosféry v laboratoři tak, že tyto plyny vtékal do plazmové komory, aby simuloval interakce se slunečním větrem, který reaguje s plyny v atmosféře za vzniku částic zákalu. Halton uvádí, že některé z reakcí byly docela barevné, hořící olivově zelené a fialové. Vědci shromažďovali atmosférické částice uložené na křemenných destičkách během tří dnů. Výzkum se objevuje v časopise Nature Astronomy .
Na rozdíl od mraků, které se neustále rozptýlí a reformují, Sarah Hörstová, hlavní autorka studie, vysvětluje, že zákal je spíše jednosměrný proces. Jak zákal, tak mraky se skládají z částic suspendovaných v atmosféře, napsala v roce 2016, ale částice zákalu se vytvářejí v atmosféře, kde mohou rozptylovat světlo a ovlivňovat teplotu.
Dalším krokem je analyzovat částice zákalu vytvořené v komoře a porozumět tomu, jak mohou interagovat se světlem a ovlivňovat teplotu planety. Experiment se netýká pouze exoplanet. Mohlo by nám také poskytnout nahlédnutí do mlhavých sousedů, jako je Titan, Saturnův měsíc, který je kandidátem na podporu života. Studie z roku 2013 založená na údajích z kosmické lodi Cassini ukázala, že zákal Titan byl produkován polycyklickými aromatickými uhlovodíky, stejnými látkami, které vytvářejí zákal z výfuku z automobilu (stejně jako spalování uhlí nebo dokonce dřeva) zde na Zemi. Studie by mohla vědcům pomoci pochopit, jak Titanův zákal ovlivňuje Měsíc a ovlivňuje možnost života v mlhavém světě.
"Jsme opravdu nadšeni, když zjistíme, kde se částice tvoří, z čeho jsou vyrobeny a co to znamená pro ekologické zásoby pro původ života, " říká Hörst Haltonovi. "Myslím, že se budeme učit hodně o [naší] sluneční soustavě z provádění těchto experimentů." Nechceme se dozvědět jen o jedné planetě; chceme se naučit, jak planety fungují. “
Zatímco zobrazování exoplanet je stále relativně vzácné, nebude tomu tak dlouho, a užitečné bude mít nahlédnutí do složení zákalů. V roce 2019 je naplánováno spuštění kosmického dalekohledu James Webb a nabídne nejlepší pohledy na exoplanety a v roce 2020 se také objeví nová generace pozemních dalekohledů, jako je Giant Magellanův dalekohled.
