Kalifornian yliopiston tutkijat lämmittivät alkumeteoriitin näytteitä korkean lämpötilan uunissa ja analysoivat muodostuneita kaasuja uudessa laboratoriotutkimuksessa, jossa tutkittiin maapallon kaltaisten kivisten planeettojen ilmakehää.
Tulokset viittaavat siihen, että maanpäällisten planeettojen alkuperäiset ilmakehät voivat poiketa merkittävästi monista yleisistä oletuksista, joita käytetään planeettojen ilmakehän teoreettisissa malleissa. Nämä tiedot ovat tärkeitä, kun alamme tarkkailla eksoplaneettojen ilmakehää uusilla kaukoputkilla ja kehittyneillä instrumenteilla.
Mielenkiintoista myös: Eikö maailman vanhin meteoriittikraatteri ole sitä miltä näyttää?
Uskotaan, että kiviplaneettojen varhaiset ilmakehät muodostuivat pääasiassa kaasuista, jotka vapautuivat planeetan pinnasta voimakkaan kuumennuksen seurauksena planeetan rakennuspalikoiden muodostumisen ja myöhemmän vulkaanisen toiminnan seurauksena planeetan kehityksen alkuvaiheessa. Kun planeetan rakennuspalikoita kohtaavat, materiaali lämpenee ja kaasuja muodostuu, ja jos planeetta on tarpeeksi suuri, kaasut jäävät loukkuun ilmakehänä. Tiedemiehet yrittävät simuloida tätä hyvin varhaista planeetan ilmakehän muodostumisprosessia laboratoriossa.
Tutkijat analysoivat kolme meteoriittia, jotka tunnetaan CM-tyyppisinä hiilipitoisina kondriiteina, joiden koostumuksen uskotaan edustavan materiaalia, josta aurinko ja planeetat muodostuivat. Kondriitit eroavat muista meteoriiteista siinä, että ne eivät kuumene tarpeeksi sulaakseen, joten niissä on alkeellisimpia komponentteja, jotka voivat kertoa meille aurinkokunnan koostumuksesta, kun planeetat muodostuivat.
Yhdessä fysiikan osaston materiaalitutkijoiden kanssa tutkijat asensivat uunin, joka oli yhdistetty massaspektrometriin ja tyhjiöjärjestelmään. Kun meteoriittinäytteet kuumennettiin 1200 XNUMX °C:seen, järjestelmä analysoi näytteessä olevista mineraaleista muodostuvat haihtuvat kaasut. Vesihöyry oli vallitseva kaasu, jossa oli huomattavia määriä hiilimonoksidia ja hiilidioksidia, ja myös vetyä ja rikkivetyä vapautui pienempiä määriä.
Asiantuntijoiden mukaan planeettojen ilmakehämallit ottavat usein samanlaisen koostumuksen kuin Auringon, ja siksi sitä hallitsevat vety ja helium. "Meteoriitin kaasunpoiston perusteella voitaisiin kuitenkin olettaa, että vesihöyry on hallitseva kaasu, jota seuraa hiilimonoksidi ja hiilidioksidi", he sanovat. "Auringon koostumuksen käyttäminen on normaalia suurille Jupiterin kokoisille planeetoille, jotka saavat ilmakehänsä aurinkosumusta, mutta pienempien planeettojen uskotaan saavan ilmakehänsä enemmän kaasusta.
Tutkijat vertasivat tuloksiaan meteoriitin koostumukseen perustuvien kemiallisten tasapainomallien ennusteisiin: ”Laadullisesti saamme hyvin samanlaisia tuloksia kuin kemiallisen tasapainon mallit ennustavat, mikä on syytä korostaa, mutta erojakin on. Kokeita tarvitaan, jotta nähdään, mitä käytännössä tapahtuu. Haluamme tehdä tämän monenlaisille meteoriiteille tarjotaksemme parempia rajoituksia eksoplaneettojen ilmakehän teoreettisille malleille."
Lue myös:
- Etelä-Floridan yllä mitattiin meteoriitti
- Harvinainen meteori aiheutti voimakkaan äänibuumin Ison-Britannian yllä