Peter Tucker
0 
4653
513
Wetenschappers van het Jet Propulsion Laboratory (JPL) van NASA in Californië hebben een eenvoudig nieuw recept ontwikkeld voor het bakken van ovenverse buitenaardse atmosferen - en dat kun je thuis volgen dankzij een handige studie die op 29 januari in The Astrophysical Journal is gepubliceerd.
Het enige wat je nodig hebt, is een beker waterstofgas, een snufje koolmonoxide en een oven die is ingesteld op 1200 graden Celsius (2200 graden Fahrenheit). Smeer het mengsel rijkelijk in met ultraviolette straling en bak vervolgens 200 uur. Altviool! Je hebt nu je eigen exoplanetenatmosfeer, klaar voor analyse. (Eet alsjeblieft de buitenaardse atmosfeer niet op.)
Waarom ging NASA helemaal met Betty Crocker de ruimte in? Het bureau probeerde een puzzel op te lossen over een klasse exoplaneten die bekend staat als hete Jupiters - gasreuzen die zo dicht bij hun gastzonnen zitten dat ze in minder dan 10 aardse dagen door een volledige baan suizen. [9 wetenschappelijke excuses waarom mensen nog geen buitenaardse wezens hebben gevonden]
Zoals je waarschijnlijk uit de naam kunt opmaken, zijn hete Jupiters verzengend - ze bereiken vaak temperaturen van ongeveer 1.000 tot 5.000 F (530 tot 2.800 C), zei het JPL-team in een verklaring. Ze worden ook gebombardeerd door ultraviolette (UV) straling van hun nabije zon.
Deze extreme leefomgeving maakt hete Jupiters helderder dan veel exoplaneten en gemakkelijker om diepgaand te bestuderen. Een handvol van de duizenden bekende exoplaneten passen in deze categorie en, in tegenstelling tot de meeste planeten buiten ons zonnestelsel, kunnen astronomen vaak een hete Jupiter herkennen door hun atmosfeer af te beelden in verschillende golflengten van licht. Die atmosferen zijn vaak erg wazig, zelfs op grote hoogte en in lagedrukgebieden waar zich waarschijnlijk geen wolken zouden kunnen vormen.
Het NASA JPL-team wilde weten waarom. Dus probeerden de teamleden hun eigen hete Jupiter-atmosfeer in het lab te creëren met behulp van een zeer, zeer sterke oven.
Eerder werk, zoals dit onderzoek uit 2016 in het tijdschrift Space Science Reviews, heeft gesuggereerd dat hete Jupiter-atmosferen waarschijnlijk veel waterstofgas (het meest voorkomende molecuul in het universum) en een beetje koolmonoxide (CO) bevatten. Dus het team maakte een waterstof-zwaar mengsel met een snufje van 0,3 procent CO en verwarmde het tot verschillende temperaturen, met een piek van 2.240 F (1.230 C).
Het eenvoudigweg verwarmen van deze gesmokkelde atmosfeer leverde niet de gewenste waas op. Het mengsel in UV-straling baden deed dat echter wel. Na meer dan een week blootstelling aan straling in de oven, ontwikkelde de ersatz-atmosfeer eindelijk een sluier van aërosolen - vaste deeltjes die in gas zweefden, zoals mist die boven de skyline van een stad hangt. En dat produceerde de waas waarnaar ze op zoek waren.
"Dit resultaat verandert de manier waarop we die wazige hete Jupiter-atmosferen interpreteren", zei hoofdauteur en JPL-onderzoeker Benjamin Fleury in de verklaring. "In de toekomst willen we de eigenschappen van deze aerosolen bestuderen ... hoe ze worden gevormd, hoe ze licht absorberen en hoe ze reageren op veranderingen in de omgeving."
Deze studie levert het eerste bewijs dat straling een sleutelrol speelt bij het maken van de nevel rond hete Jupiters. De door straling veroorzaakte reacties in de oven van JPL produceerden ook sporen van water en kooldioxide, wat astronomen nog een paar aanwijzingen geeft om naar te zoeken bij het scannen van het universum op deze forse exoplaneten..
- Wetenschappelijk feit of fantasie? 20 denkbeeldige werelden
- Rainbow Album: The Many Colors of The Sun
- 15 Onvergetelijke afbeeldingen van sterren
Oorspronkelijk gepubliceerd op .