*** image *** Astronómovia hľadajúci planéty podobné Zemi v iných solárnych systémoch? exoplanety? teraz majú nového terénneho sprievodcu vďaka pozemským a planetárnym vedcom na Washingtonskej univerzite v St. Louis.
Bruce Fegley, Ph.D., profesor prírodných vied a planét vo Washingtone na University of Washington a Laura Schaefer, laboratórna asistentka, použili výpočty termochemickej rovnováhy na modelovanie chémie silikátových pár a atmosfér bohatých na pary, ktoré sa vytvorili pri zemskej atmosfére. planéty prechádzajú narastaním. Počas procesu narastania s povrchovými teplotami niekoľko tisíc stupňov Kelvina (K) sa vytvára magmatický oceán a vyparuje sa.
"To, čo máte, sú prvky, ktoré sa zvyčajne nachádzajú v horninách v atmosfére pary," povedal Schaefer. „Pri teplotách nad 3 080 K je plynný oxid uhoľnatý hlavným druhom v atmosfére. Pri teplotách pod 3 080 K je hlavným druhom plynný sodík. To sú ukazovatele formovania planéty podobnej Zemi. “
Pri takýchto horúcich teplotách v posledných fázach formovania exoplanet by mal byť signál zreteľný, uviedol Fegley.
"Malo by byť ľahko zistiteľné, pretože tento plynný oxid uhoľnatý je ľahko pozorovateľný," uviedol Fegley pre rôzne typy teleskopov na infračervených a rádiových vlnových dĺžkach.
Schaefer prezentoval výsledky na výročnom zasadnutí Oddelenia planetárnych vied Americkej astronomickej spoločnosti, ktoré sa konalo 4. - 9. septembra v anglickom Cambridge. Práce podporili Astrobiologický inštitút NASA a program Origins.
Formovanie maséra
Steve Charnley, kolega z NASA AMES, navrhol, že časť svetla emitovaného plynom SiO počas procesu narastania by mohla tvoriť masér? Mikrovlnná amplifikácia pomocou stimulácie emisiou žiarenia. Zatiaľ čo laser pozostáva z fotónov v ultrafialovom alebo viditeľnom svetle, maséri sú energetickými balíčkami v mikrovlnnom obraze.
Schaefer vysvetľuje: „To, čo v podstate máte, je zhluk plynu oxidu uhoľnatého a časť z neho je vzrušená do stavu vyššieho ako je úroveň zeme. Máte nejaké žiarenie, ktoré dopadá na tieto molekuly oxidu uhoľnatého a klesá do nižšieho stavu.
"Tým sa tiež emituje ďalší fotón, takže v podstate máte šíriace sa svetlo." Skončíte s týmto skutočne veľmi intenzívnym osvetlením vychádzajúcim z tohto plynu. “
Podľa Schaefera by malo byť možné vidieť svetlo z novovytvorených exoplanet.
"V slnečnej sústave sú prírodné lasery," uviedla. "Vidíme ich v atmosfére Marsu a Venuše a tiež v niektorých kometárnych atmosférach."
V posledných mesiacoch astronómovia hlásili planéty podobné Zemi so šesť- až sedemnásobnou hmotnosťou našej zeme. Aj keď sa podobajú pozemskej planéte, ako je Zem, doteraz neexistovala spoľahlivá metóda detekcie. Spektrá oxidu uhoľnatého a plynného sodíka sú údajom o magmatickom oceáne na astronomickom objekte, a teda indikáciou, ktorú tvorí planéta, uviedol Fegley.
Výpočty, ktoré použili Fegley a Schaefer, sa vzťahujú aj na našu vlastnú zem. Vedci zistili, že v neskorších, chladnejších fázach hromadenia (pod 1 500 K) sú hlavnými plynmi v atmosfére bohatej na pary voda, vodík, oxid uhličitý, uhlík a dusík, pričom uhlík sa pri ochladzovaní parnej atmosféry premieňa na metán.
Pôvodný zdroj: WUSTL News Release
