V novej laboratórnej štúdii počiatočných atmosfér skalnatých planét podobných Zemi výskumníci z Kalifornskej univerzity zahrievali vzorky primordiálneho meteoritu vo vysokoteplotnej peci a analyzovali plyny, ktoré sa vytvorili.
Výsledky naznačujú, že počiatočné atmosféry terestrických planét sa môžu výrazne líšiť od mnohých bežných predpokladov používaných v teoretických modeloch planetárnych atmosfér. Tieto informácie budú dôležité, keď začneme pozorovať atmosféry exoplanét novými teleskopmi a pokročilými prístrojmi.
Tiež zaujímavé: Nie je najstarší meteoritový kráter na svete taký, ako sa zdá?
Predpokladá sa, že rané atmosféry kamenných planét vznikali najmä z plynov uvoľnených z povrchu planéty v dôsledku intenzívneho zahrievania počas budovania planetárnych stavebných kameňov a neskoršej sopečnej činnosti v raných fázach vývoja planéty. Keď sa stavebné kamene planéty spájajú, materiál sa zahrieva a tvoria sa plyny, a ak je planéta dostatočne veľká, plyny budú zachytené ako atmosféra. Tento veľmi skorý proces formovania atmosféry planéty sa vedci snažia simulovať v laboratóriu.
Výskumníci analyzovali tri meteority, známe ako uhlíkaté chondrity typu CM, ktorých zloženie je považované za reprezentatívne pre materiál, z ktorého vzniklo Slnko a planéty. Chondrity sa líšia od iných typov meteoritov tým, že sa nezohrievajú dostatočne na to, aby sa roztopili, takže si zachovávajú niektoré z najprimitívnejších zložiek, ktoré nám môžu povedať o zložení slnečnej sústavy, keď sa planéty vytvorili.
V spolupráci s materiálovými vedcami z oddelenia fyziky výskumníci nainštalovali pec pripojenú k hmotnostnému spektrometru a vákuovému systému. Keď boli vzorky meteoritu zahriate na 1200 °C, systém analyzoval prchavé plyny, ktoré sa tvoria z minerálov vo vzorke. Prevládajúcim plynom bola vodná para s významným množstvom oxidu uhoľnatého a oxidu uhličitého a menšie množstvá vodíka a sírovodíka sa tiež uvoľňovali.
Modely planetárnych atmosfér podľa odborníkov často predpokladajú zloženie podobné zloženiu Slnka, a preto v ňom dominuje vodík a hélium. "Na základe odplynenia meteoritu by sa však dalo očakávať, že vodná para bude prevládajúcim plynom, po ktorej nasleduje oxid uhoľnatý a oxid uhličitý," hovoria. "Používanie slnečného zloženia je normálne pre veľké planéty veľkosti Jupitera, ktoré získavajú svoju atmosféru zo slnečnej hmloviny, ale predpokladá sa, že menšie planéty získavajú atmosféru viac odplynovaním.
Výskumníci porovnali svoje výsledky s predpoveďami modelov chemickej rovnováhy založených na zložení meteoritov: „Kvalitatívne dostávame veľmi podobné výsledky, aké predpovedajú modely chemickej rovnováhy, čo by sa malo zdôrazniť, ale existujú aj určité rozdiely. Aby sa zistilo, čo sa v praxi skutočne deje, sú potrebné experimenty. Chceme to urobiť pre širokú škálu meteoritov, aby sme poskytli lepšie obmedzenia pre teoretické modely atmosfér exoplanét."
Prečítajte si tiež:
- Nad južnou Floridou bol zaznamenaný meteorit
- Vzácny meteor spôsobil nad Veľkou Britániou silný sonický tresk