A Kaliforniai Egyetem kutatói a sziklás Föld-szerű bolygók kezdeti légkörét vizsgáló új laboratóriumi vizsgálat során egy ősmeteorit mintáit melegítették fel egy magas hőmérsékletű kemencében, és elemezték a keletkező gázokat.
Az eredmények arra utalnak, hogy a földi bolygók kezdeti légköre jelentősen eltérhet a bolygók légkörének elméleti modelljeiben használt számos általános feltételezéstől. Ez az információ fontos lesz, amikor elkezdjük megfigyelni az exobolygók légkörét új távcsövekkel és fejlett műszerekkel.
Szintén érdekes: A világ legrégebbi meteoritkrátere nem az, aminek látszik?
Feltételezések szerint a sziklás bolygók korai légköre főként a bolygó felszínéről felszabaduló gázokból alakult ki a bolygó építőelemeinek felhalmozódása során, majd a bolygó fejlődésének korai szakaszában fellépő vulkáni tevékenység következtében. Ahogy egy bolygó építőelemei összeérnek, az anyag felmelegszik és gázok képződnek, és ha a bolygó elég nagy, akkor a gázok légkörként csapdába esnek. A tudósok a bolygó légkörének kialakulásának ezt a nagyon korai folyamatát próbálják szimulálni a laboratóriumban.
A kutatók három meteoritot elemeztek, amelyek CM-típusú széntartalmú kondritként ismertek, és amelyek összetételét a Nap és a bolygók keletkezésének anyagára gondolják. A kondritok abban különböznek a többi meteorittípustól, hogy nem melegednek fel eléggé ahhoz, hogy megolvadjanak, ezért tartalmazzák a legprimitívebb komponenseket, amelyek elmondhatják nekünk a Naprendszer összetételét a bolygók kialakulásakor.
A kutatók a Fizikai Tanszék anyagtudósaival együttműködve egy tömegspektrométerrel és egy vákuumrendszerrel összekapcsolt kemencét telepítettek. Amikor a meteoritmintákat 1200 °C-ra melegítették, a rendszer elemezte a mintában lévő ásványokból képződő illékony gázokat. A vízgőz volt az uralkodó gáz, jelentős mennyiségű szén-monoxid és szén-dioxid, valamint kisebb mennyiségű hidrogén és kénhidrogén is szabadult fel.
Szakértők szerint a bolygó légkörének modelljei gyakran a Napéhoz hasonló összetételt vesznek fel, ezért azt a hidrogén és a hélium uralja. "A meteorit gáztalanítása alapján azonban azt várnánk, hogy a vízgőz lesz az uralkodó gáz, ezt követi a szén-monoxid és a szén-dioxid" - mondják. "A napelem összetételének használata normális a Jupiter méretű nagy bolygók esetében, amelyek légkörét a napködből nyerik, de a kisebb bolygóknál azt gondolják, hogy a légkörük inkább a gázkibocsátásból származik.
A kutatók eredményeiket a meteoritösszetételen alapuló kémiai egyensúlyi modellek előrejelzéseivel vetették össze: „Minőségileg nagyon hasonló eredményeket kapunk, mint amit a kémiai egyensúlyi modellek jósolnak, amit érdemes kiemelni, de azért vannak eltérések is. Kísérletekre van szükség, hogy kiderüljön, mi történik valójában a gyakorlatban. Ezt a meteoritok széles skálájával szeretnénk megtenni, hogy jobb korlátokat biztosítsunk az exobolygó légkörének elméleti modelljei számára."
Olvassa el még:
- Meteoritot rögzítettek Florida déli részén
- Egy ritka meteor hatalmas hangrobbanást okozott Nagy-Britannia felett