Simulering af “tåge” vil hjælpe med at finde udlændinge

Analyse af den tætte tåge for at simulere atmosfære, der er skabt i laboratoriet vil være et vigtigt skridt i jagten på aliens. Så skal du vide, James Webb space telescope vil studere planeternes atmosfærer, der er i søgning af signaler. Men hvordan kan du vide, hvilken slags atmosfære kan understøtte liv?

Modellering vil bidrage til at skabe en model af den atmosfære, der kan findes på fjernt verdener, der kredser om stjerner i andre solsystemer, siger Sarah Hirst, associate Professor of Earth Sciences og planetsystemer Johns Hopkins University.

“En af grundene til, at vi begyndte dette arbejde, er at forstå, hvis et lag af tåge disse planeter er mere eller mindre egnede til liv,” siger Hurst. Arbejdet blev publiceret i Nature Astronomi.

Søg efter “fingeraftryk”

Planetariske forskere og astronomer bruger teleskopet til at finde ud af, hvad gasser, der indgår i sammensætningen af den atmosfære af exoplaneter. “Hver af dem har unikke fingeraftryk,” siger Hurst. “Hvis du måler en stor nok spektrale område, du vil være i stand til at forstå, hvordan alle disse fingeraftryk er oven på hinanden.”

Moderne teleskoper, men ikke arbejde med alle typer af exoplaneter, fordi den ikke kunne klare den tågede atmosfære. Tågen består af faste partikler i gassen, er at ændre den måde, lyset interagerer med gas. Er at sætte den spektrale fingeraftryk, vanskeliggør måling af gas sammensætning.

Forskere har foreslået, at den primitive lag af tåge, svarende til ozonlaget, der beskytter Jorden mod skadelig stråling kunne flygte fra et liv, siden dens begyndelse. Det ville give mening at søge efter fremmede liv. Hurst mener, at hendes lab simulation kan hjælpe acsopenstream til at bestemme, hvilke typer af atmosfære, er tilbøjelige til at være vage.

Exoplaneter, som en regel, mere af Jorden, og mindre end Neptun. Siden planeter i vores solsystem er fundet, af vores begrænsede viden, der gør dem sværere at studere.

Med lanceringen af Webb-teleskopet i de næste år, håber forskerne at studere atmosfærer af exoplaneter i detaljer. Nye infrarøde teleskop vil være i stand til at se tilbage i tiden, endnu længere end Hubble, med svetomuzykalny overflade 6.25 gange mere. Kredser omkring Solen i en afstand af én og en halv millioner kilometer fra Jorden, teleskopet vil hjælpe forskerne med at måle sammensætningen af exoplanet-atmosfærer og selv finde livets byggesten, hvis det er muligt.

“Dels forsøger vi at hjælpe folk med at vælge et sted for undersøgelse,” siger Hurst.

Miniature atmosfære

Ved hjælp af computer modeller, team Hurst har samlet en række omgivende kompositioner, der simulerer separtely eller en mini-Neptun. At ændre niveauet af de tre dominerende gasser (kuldioxid, brint og gas, vand), de fire andre gasser (helium, kulilte, metan og kvælstof) og tre sæt af temperaturer, de har indsamlet ni forskellige “planeter”.

Derefter forskere har skabt den foreslåede atmosfære ved at blande de gasser, der er i salen, og så varme dem. For tre dage den opvarmede blanding er strømmet gennem et plasma-installation, som har iværksat en kemisk reaktion inde i kammeret.

“Den energi, der bryder molekyler af gas, som vi begynde. De reagerer med hinanden og fremstille nye molekyler, der undertiden kan medføre et solidt partikel (danner tåge), andre gange ikke,” siger Hurst.

“Det grundlæggende spørgsmål i dette arbejde er: hvilke af disse gas blandinger af disse atmosfærer, vil være tåget?”, spurgte Hurst.

Alle ni varianter, som forskerne fandt, var en lidt vag. Overraskelsen var, at nogle kombinationer blev givet mere. Holdet opdagede den mudrede partikler i de to atmosfære domineret af vand.

“I lang tid troede vi, at kemi af metangas var den eneste rigtige måde at skabe en tåge, men nu ved vi, at dette ikke er tilfældet,” siger Hurst, med henvisning til den kemi, der er rig på både brint og kulstof.

Det næste skridt for den gruppe Hurst vil være en analyse af forskellige typer af tåge, der definerer, hvordan farven og størrelsen af de partikler, der påvirker samspillet af partikler med lys. De planlægger også at prøve andre stoffer, temperatur -, energi-kilder og teste forbindelsen, produceret af tåge.

Simulering af “tåge” vil hjælpe med at finde udlændinge
Ilya Hel


Date:

by