V novi laboratorijski študiji začetnih atmosfer kamnitih planetov, podobnih Zemlji, so raziskovalci Univerze v Kaliforniji segrevali vzorce prvotnega meteorita v visokotemperaturni peči in analizirali nastale pline.
Rezultati kažejo, da se začetne atmosfere zemeljskih planetov lahko bistveno razlikujejo od mnogih običajnih predpostavk, uporabljenih v teoretičnih modelih planetarnih atmosfer. Te informacije bodo pomembne, ko bomo začeli opazovati atmosfere eksoplanetov z novimi teleskopi in naprednimi instrumenti.
Zanimivo tudi: Ali najstarejši meteoritski krater na svetu ni to, kar se zdi?
Domneva se, da so zgodnje atmosfere kamnitih planetov nastale predvsem iz plinov, sproščenih s površine planeta kot posledica intenzivnega segrevanja med kopičenjem planetarnih gradnikov in kasnejše vulkanske aktivnosti v zgodnjih fazah razvoja planeta. Ko se gradniki planeta združijo, se material segreje in nastanejo plini, in če je planet dovolj velik, bodo plini ujeti kot atmosfera. Znanstveniki poskušajo v laboratoriju simulirati ta zelo zgodnji proces nastajanja atmosfere planeta.
Raziskovalci so analizirali tri meteorite, znane kot ogljikovi hondriti tipa CM, katerih sestava naj bi bila reprezentativna za material, iz katerega so nastali Sonce in planeti. Hondriti se od drugih vrst meteoritov razlikujejo po tem, da se ne segrejejo dovolj, da bi se stopili, zato vsebujejo nekatere najbolj primitivne komponente, ki nam lahko povedo o sestavi sončnega sistema, ko so se planeti oblikovali.
V sodelovanju z znanstveniki iz oddelka za fiziko so raziskovalci namestili peč, povezano z masnim spektrometrom in vakuumskim sistemom. Ko so bili vzorci meteorita segreti na 1200 °C, je sistem analiziral hlapne pline, ki nastanejo iz mineralov v vzorcu. Prevladovala je vodna para z znatnimi količinami ogljikovega monoksida in ogljikovega dioksida, sproščale pa so se tudi manjše količine vodika in vodikovega sulfida.
Po mnenju strokovnjakov modeli planetarnih atmosfer pogosto predpostavljajo sestavo, ki je podobna Sončevi, zato v njej prevladujeta vodik in helij. "Vendar pa bi na podlagi razplinjevanja meteorita pričakovali, da bo vodna para prevladujoč plin, sledita ji ogljikov monoksid in ogljikov dioksid," pravijo. "Uporaba sončne sestave je običajna za velike planete velikosti Jupitra, ki dobijo svojo atmosfero iz sončne meglice, vendar se domneva, da manjši planeti dobijo svojo atmosfero več zaradi izločanja plinov.
Raziskovalci so svoje rezultate primerjali z napovedmi modelov kemijskega ravnovesja, ki temeljijo na sestavi meteorita: »Kvalitativno dobimo zelo podobne rezultate, kot jih napovedujejo modeli kemijskega ravnovesja, kar je treba poudariti, a obstajajo tudi nekatere razlike. Da bi videli, kaj se dejansko zgodi v praksi, so potrebni poskusi. To želimo storiti za široko paleto meteoritov, da zagotovimo boljše omejitve za teoretične modele atmosfer eksoplanetov."
Preberite tudi:
- Nad južno Florido so posneli meteorit
- Redek meteor je povzročil močan zvočni bum nad Veliko Britanijo