암석이 많은 지구와 같은 행성의 초기 대기에 대한 새로운 실험실 연구에서 캘리포니아 대학 연구원들은 원시 운석 샘플을 고온 용광로에서 가열하고 형성된 가스를 분석했습니다.
결과는 지구 행성의 초기 대기가 행성 대기의 이론적 모델에서 사용되는 많은 일반적인 가정과 크게 다를 수 있음을 시사합니다. 이 정보는 우리가 새로운 망원경과 첨단 장비로 외계행성의 대기를 관찰하기 시작할 때 중요할 것입니다.
또한 흥미로운 점: 세계에서 가장 오래된 운석 분화구는 보이는 것과 같지 않습니까?
암석 행성의 초기 대기는 주로 행성의 빌딩 블록이 쌓이는 동안의 강렬한 가열과 행성 발달의 초기 단계에서 나중에 화산 활동의 결과로 행성 표면에서 방출된 가스로 형성된 것으로 믿어집니다. 행성의 빌딩 블록이 모이면 물질이 가열되고 가스가 형성되며, 행성이 충분히 크면 가스가 대기로 갇히게 됩니다. 과학자들은 실험실에서 행성 대기의 이 초기 형성 과정을 시뮬레이션하려고 노력하고 있습니다.
연구원들은 태양과 행성이 형성되는 물질을 대표하는 구성으로 생각되는 CM형 탄소질 콘드라이트로 알려진 개의 운석을 분석했습니다. 콘드라이트는 녹을 만큼 뜨거워지지 않는다는 점에서 다른 유형의 운석과 다릅니다. 따라서 행성이 형성될 때 태양계의 구성을 알려줄 수 있는 가장 원시적인 구성 요소를 보유하고 있습니다.
물리학과의 재료 과학자들과 협력하여 연구원들은 질량 분석기와 진공 시스템에 연결된 용광로를 설치했습니다. 운석 샘플이 1200°C로 가열되었을 때 시스템은 샘플의 광물에서 형성되는 휘발성 가스를 분석했습니다. 수증기는 상당한 양의 일산화탄소와 이산화탄소를 함유한 주된 가스였으며 소량의 수소와 황화수소도 방출되었습니다.
전문가들에 따르면 행성 대기의 모델은 종종 태양과 유사한 구성을 가정하므로 수소와 헬륨이 지배적입니다. "그러나 운석의 가스 제거를 기반으로 하면 수증기가 주된 가스이고 그 다음이 일산화탄소와 이산화탄소가 될 것으로 예상할 수 있습니다."라고 그들은 말합니다. "태양 구성을 사용하는 것은 태양 성운에서 대기를 얻는 목성 크기의 큰 행성의 경우 정상이지만 작은 행성은 가스 방출에서 더 많은 대기를 얻는 것으로 생각됩니다.
연구자들은 그들의 결과를 운석 구성에 기반한 화학 평형 모델의 예측과 비교했습니다. “질적으로 우리는 화학 평형 모델이 예측하는 것과 매우 유사한 결과를 얻었습니다. 실제로 실제로 어떤 일이 일어나는지 보려면 실험이 필요합니다. 우리는 외행성 대기의 이론적인 모델에 더 나은 제약을 제공하기 위해 다양한 운석에 대해 이것을 하고자 합니다."
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