מטאוריטים אפויים מספקים את המפתח לפתרון האטמוספירה של כוכב הלכת

במחקר מעבדתי חדש של האטמוספרות הראשוניות של כוכבי לכת סלעיים דמויי כדור הארץ, חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה חיממו דגימות של מטאוריט קדמון בכבשן בטמפרטורה גבוהה וניתחו את הגזים שנוצרו.

התוצאות מצביעות על כך שהאטמוספרות הראשוניות של כוכבי הלכת הארציים עשויות להיות שונות באופן משמעותי מהנחות נפוצות רבות המשמשות במודלים תיאורטיים של אטמוספרות פלנטריות. מידע זה יהיה חשוב כאשר נתחיל לצפות באטמוספרות של כוכבי לכת חיצוניים עם טלסקופים חדשים ומכשירים מתקדמים.

מעניין גם: האם מכתש המטאוריטים העתיק ביותר בעולם אינו מה שהוא נראה?

מאמינים שהאטמוספרות המוקדמות של כוכבי לכת סלעיים נוצרו בעיקר מגזים שהשתחררו מפני השטח של כוכב הלכת כתוצאה מהתחממות אינטנסיבית במהלך הצטברות אבני בניין פלנטריות ופעילות וולקנית מאוחרת בשלבים המוקדמים של התפתחות כוכב הלכת. כאשר אבני הבניין של כוכב לכת מתאחדות, החומר מתחמם ונוצרים גזים, ואם כוכב הלכת גדול מספיק, הגזים ייכלאו כאטמוספירה. מדענים מנסים לדמות תהליך מוקדם מאוד זה של היווצרות האטמוספירה של כוכב הלכת במעבדה.

החוקרים ניתחו שלושה מטאוריטים הידועים ככונדריטים פחמניים מסוג CM, שהרכבם נחשב כמייצג של החומר שממנו נוצרו השמש וכוכבי הלכת. הכונדריטים שונים מסוגים אחרים של מטאוריטים בכך שהם לא מתחממים מספיק כדי להמיס, ולכן הם מכילים כמה מהרכיבים הפרימיטיביים ביותר שיכולים לספר לנו על הרכב מערכת השמש כאשר כוכבי הלכת נוצרו.

בעבודה עם מדעני חומרים מהמחלקה לפיזיקה, התקינו החוקרים תנור המחובר לספקטרומטר מסה ולמערכת ואקום. כאשר דגימות המטאוריט חוממו ל-1200 מעלות צלזיוס, המערכת ניתחה את הגזים הנדיפים שנוצרים מהמינרלים שבדגימה. אדי מים היו הגז השולט עם כמויות משמעותיות של פחמן חד חמצני ופחמן דו חמצני, וגם כמויות קטנות יותר של מימן ומימן גופרתי השתחררו.

לדברי מומחים, מודלים של אטמוספרות פלנטריות מניחים לעתים קרובות הרכב דומה לזה של השמש, ולכן הוא נשלט על ידי מימן והליום. "עם זאת, בהתבסס על הסרת גז של מטאוריטים, אפשר היה לצפות שאדי מים יהיו הגז השולט, ואחריו פחמן חד חמצני ופחמן דו חמצני", הם אומרים. "שימוש בהרכב השמש הוא נורמלי עבור כוכבי לכת גדולים בגודל צדק שמקבלים את האטמוספירה שלהם מערפילית השמש, אבל כוכבי לכת קטנים יותר נחשבים כמי שמקבלים את האטמוספירה שלהם יותר מהגזמה.

החוקרים השוו את התוצאות שלהם עם התחזיות של מודלים של שיווי משקל כימיים המבוססים על הרכב מטאוריטים: "מבחינה איכותית, אנחנו מקבלים תוצאות דומות מאוד למה שמודלים של שיווי משקל כימיים מנבאים, שצריך להדגיש, אבל יש גם כמה הבדלים. יש צורך בניסויים כדי לראות מה באמת קורה בפועל. אנחנו רוצים לעשות זאת עבור מגוון רחב של מטאוריטים כדי לספק אילוצים טובים יותר עבור מודלים תיאורטיים של אטמוספרות כוכבי לכת".

קרא גם:

• מטאוריט תועד מעל דרום פלורידה
• מטאור נדיר גרם לבום קולי רב עוצמה מעל בריטניה הגדולה