V nové laboratorní studii počátečních atmosfér kamenných planet podobných Zemi zahřáli vědci z Kalifornské univerzity vzorky primordiálního meteoritu ve vysokoteplotní peci a analyzovali plyny, které se vytvořily.
Výsledky naznačují, že počáteční atmosféry pozemských planet se mohou výrazně lišit od mnoha běžných předpokladů používaných v teoretických modelech planetárních atmosfér. Tyto informace budou důležité, až začneme pozorovat atmosféry exoplanet novými dalekohledy a pokročilými přístroji.
Zajímavé také: Není nejstarší meteoritový kráter na světě tím, čím se zdá?
Předpokládá se, že rané atmosféry kamenných planet vznikaly především z plynů uvolňovaných z povrchu planety v důsledku intenzivního zahřívání při budování planetárních stavebních kamenů a později vulkanické činnosti v raných fázích vývoje planety. Jak se stavební kameny planety spojují, materiál se zahřívá a tvoří se plyny, a pokud je planeta dostatečně velká, plyny budou zachyceny jako atmosféra. Vědci se snaží tento velmi raný proces formování atmosféry planety simulovat v laboratoři.
Vědci analyzovali tři meteority známé jako uhlíkaté chondrity typu CM, jejichž složení je považováno za reprezentativní materiál, ze kterého se vytvořilo Slunce a planety. Chondrity se liší od jiných typů meteoritů v tom, že se nezahřívají natolik, aby se roztavily, takže obsahují některé z nejprimitivnějších složek, které nám mohou říci o složení sluneční soustavy, kdy se planety formovaly.
Ve spolupráci s materiálovými vědci z oddělení fyziky vědci nainstalovali pec napojenou na hmotnostní spektrometr a vakuový systém. Když byly vzorky meteoritu zahřáté na 1200 °C, systém analyzoval těkavé plyny, které se tvoří z minerálů ve vzorku. Převládajícím plynem byla vodní pára s významným množstvím oxidu uhelnatého a oxidu uhličitého a menší množství vodíku a sirovodíku se také uvolňovalo.
Modely planetárních atmosfér podle odborníků často předpokládají složení podobné Slunci, a proto v něm dominuje vodík a helium. "Na základě odplynění meteoritu by se však dalo očekávat, že převládajícím plynem bude vodní pára, následovaná oxidem uhelnatým a oxidem uhličitým," říkají. "Použití slunečního složení je normální pro velké planety velikosti Jupitera, které získávají atmosféru ze sluneční mlhoviny, ale u menších planet se předpokládá, že svou atmosféru získávají více odplyněním.
Vědci porovnali své výsledky s předpovědí modelů chemické rovnováhy založených na složení meteoritů: „Kvalitativně dostáváme velmi podobné výsledky, jaké předpovídají modely chemické rovnováhy, což je třeba zdůraznit, ale existují také určité rozdíly. Je potřeba experimentovat, abychom viděli, co se v praxi skutečně děje. Chceme to udělat pro širokou škálu meteoritů, abychom poskytli lepší omezení pro teoretické modely atmosfér exoplanet."
Přečtěte si také:
- Nad jižní Floridou byl zaznamenán meteorit
- Vzácný meteor způsobil nad Velkou Británií silný sonický třesk