Проведено первое лабораторное моделирование химии атмосфер экзопланет
Ученые впервые провели лабораторные эксперименты, в ходе которых в газовых смесях, имитирующих атмосферы экзопланет, формировалась атмосферная дымка. Эти эксперименты помогут более точно интерпретировать результаты наблюдений атмосфер далеких планет, которые будут проводиться с введением в эксплуатацию нового космического телескопа НАСА James Webb («Джеймс Уэбб»).
«Одна из причин, побудивших нас провести эту работу, состоит в выяснении того, насколько могут быть пригодны для жизни экзопланеты с дымкой в атмосфере», – сказала главный автор новой работы Сара Хёрст (Sarah Hörst), ассистент-профессор наук о Земле и планетах Университета Джона Хопкинса, США.
Атмосферная дымка, наблюдающаяся на некоторых экзопланетах, затрудняет однозначную интерпретацию спектральных данных о составе атмосферы. В своем исследовании Хёрст и ее коллеги пытаются выяснить, в каких атмосферах наиболее вероятно возникновение дымки. Варьируя содержание трех основных газов (диоксида углерода, водорода, водяного пара) и четырех дополнительных газов (гелий, монооксид углерода, метан, азот), а также меняя температуру на трех уровнях, исследователи получили девять различных атмосфер, которые согласно компьютерным моделям близки к атмосферам планет класса суперземли или мини-Нептуна.
На втором этапе исследования команда Хёрст в течение трех суток пропускала полученные модельные газовые смеси через установку плазменного разряда, при этом в смесях интенсивно протекали химические реакции. Результаты экспериментов показали, что атмосферная дымка формируется во всех девяти случаях, однако в наибольших количествах образование твердых частиц происходит в двух модельных атмосферах, в которых преобладает водяной пар. В дальнейшем команда Хёрст намерена продолжить свои исследования, расширив спектр изучаемых «атмосфер», температур и источников энергии.
Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.
Источник: www.astronews.ru
