Analys av dunkla dimma för att simulera atmosfär som skapas i laboratoriet kommer att vara ett viktigt steg i sökandet efter utomjordingar. Som du måste veta, James Webb space telescope kommer att studera planeternas atmosfärer i sökning av signaler. Men hur vet du vilken typ av atmosfär som kan stödja liv?
Modellering kommer att bidra till att skapa en modell av den atmosfär som kan finnas på avlägsna världar som kretsar kring stjärnor i andra solsystem, säger Sarah Hirst, associate Professor i geovetenskap och planetsystem Johns Hopkins University.
“En av anledningarna till att vi startade detta arbete, är att förstå om ett lager av dimma dessa planeter är mer eller mindre lämpliga för livet, säger Hurst. Arbetet publicerades i Nature Astronomi.
Sök efter “fingeravtryck”
Planetariska forskare och astronomer använda teleskopet för att ta reda på vad gaser ingår i sammansättningen av atmosfärer av exoplaneter. “Varje gas har ett unikt fingeravtryck, säger Hurst. “Om du mäter ett tillräckligt stort våglängdsområde, kommer du att kunna förstå hur alla dessa fingeravtryck är överlagrade på varandra.”
Moderna teleskop, dock inte arbeta med varje typ av exoplaneter, eftersom den inte klara med dimmig atmosfär. Dimma består av fasta partiklar suspenderade i en gas, ändra hur ljus interagerar med gas. Är du ansluter den spektrala fingeravtryck försvårar mätning av gasens sammansättning.
Forskare har föreslagit att den primitiva lager av dimma, liknande ozonskiktet som skyddar Jorden från skadlig strålning kan fly ett liv sedan starten. Skulle det vara meningsfullt att söka efter utomjordiskt liv. Hurst tror att hennes lab simulering kan hjälpa acsopenstream för att avgöra vilken typ av atmosfär sannolikt kommer att vara vag.
Exoplaneter, som regel, mer av Jorden och mindre än Neptunus. Eftersom planeterna i vårt solsystem upptäcks, vår begränsade kunskap som gör dem svårare att studera.
I och med lanseringen av Webb-teleskopet i nästa år hoppas forskarna att studera den atmosfär av exoplaneter i detalj. Nya infraröda teleskopet kommer att kunna titta tillbaka i tiden och med längre än Hubble, med svetomuzykalny yta 6.25 gånger mer. Roterar runt Solen på ett avstånd av en och en halv miljon kilometer från Jorden, teleskopet kommer att hjälpa forskarna att mäta sammansättningen av exoplanet atmosfärer och även hitta byggstenarna i livet, om det är möjligt.
“Dels för att vi försöker hjälpa människor till att välja en plats för studier, säger Hurst.
Miniatyr atmosfär
Med hjälp av datormodeller, laget Hurst har samlat ihop en uppsättning av omgivande kompositioner som simulerar separtely eller en mini-Neptunus. Förändrade nivåer av de tre dominerande gaser (koldioxid, vätgas och gas-vatten), de fyra andra gaser (helium, kolmonoxid, metan och kväve) och tre olika temperaturer, samlade de nio olika “planeter”.
Då forskare har skapat den föreslagna atmosfär genom att blanda gaser i kammaren och uppvärmning dem. För tre dagar uppvärmd blandning är passerat en plasma-installation, som satte igång den kemiska reaktionen inne i kammaren.
“Den energi som bryter molekyler av gas som vi börjar. De reagerar med varandra och producera nya molekyler, ibland ger en fast partikel (bilda dimma), ibland inte, säger Hurst.
“Den grundläggande frågan i detta arbete är: vilken av dessa gasblandningar — av dessa miljöer kommer att vara dimmigt?”, frågade Hurst.
Alla nio varianter, som forskarna fann var lite vag. Överraskning var att vissa kombinationer som fick mer. Teamet upptäckte den leriga partiklar i de två miljöer som domineras av vatten.
“Under en lång tid har vi trott att kemi av metan var den enda rätta vägen för att skapa en dimma, men nu vet vi att det inte är så, säger Hurst, med hänvisning till kemi, som är rik på både väte och kol.
Nästa steg för gruppen Hurst kommer att vara den analys av olika typer av dimma som definierar hur färg och storlek på partiklar påverkar interaktionen av partiklar med ljus. De planerar också att testa andra föreningar, temperatur, energi och testa anslutningen, som produceras av dimma.
Simulering av den “dimma” kommer att hjälpa dig att hitta utlänningar
Ilya Hel