Trong một nghiên cứu mới trong phòng thí nghiệm về bầu khí quyển ban đầu của các hành tinh giống Trái đất bằng đá, các nhà nghiên cứu của Đại học California đã nung nóng các mẫu thiên thạch nguyên thủy trong lò nhiệt độ cao và phân tích các khí hình thành.
Kết quả cho thấy bầu khí quyển ban đầu của các hành tinh trên mặt đất có thể khác biệt đáng kể so với nhiều giả thiết phổ biến được sử dụng trong các mô hình lý thuyết về khí quyển hành tinh. Thông tin này sẽ rất quan trọng khi chúng ta bắt đầu quan sát bầu khí quyển của các hành tinh ngoài hành tinh bằng kính thiên văn mới và các thiết bị tiên tiến.
Cũng thú vị: Có phải miệng hố thiên thạch lâu đời nhất trên thế giới không giống như nó?
Người ta tin rằng khí quyển ban đầu của các hành tinh đá được hình thành chủ yếu từ các khí thoát ra từ bề mặt hành tinh do kết quả của sự nóng lên dữ dội trong quá trình hình thành các khối kiến trúc của hành tinh và sau đó là hoạt động núi lửa trong giai đoạn đầu của sự phát triển của hành tinh. Khi các khối cấu tạo của một hành tinh kết hợp với nhau, vật chất nóng lên và các khí được hình thành, và nếu hành tinh đủ lớn, các khí sẽ bị giữ lại như một bầu khí quyển. Các nhà khoa học đang cố gắng mô phỏng quá trình hình thành bầu khí quyển của hành tinh rất sớm này trong phòng thí nghiệm.
Các nhà nghiên cứu đã phân tích ba thiên thạch được gọi là chondrite cacbon loại CM, có thành phần được cho là đại diện cho vật chất mà từ đó Mặt trời và các hành tinh hình thành. Chondrites khác với các loại thiên thạch khác ở chỗ chúng không đủ nóng để tan chảy, vì vậy chúng chứa một số thành phần nguyên thủy nhất có thể cho chúng ta biết về thành phần của hệ mặt trời khi các hành tinh hình thành.
Làm việc với các nhà khoa học vật liệu từ Khoa Vật lý, các nhà nghiên cứu đã lắp đặt một lò nung kết nối với khối phổ kế và hệ thống chân không. Khi các mẫu thiên thạch được nung nóng đến 1200 ° C, hệ thống sẽ phân tích các khí dễ bay hơi hình thành từ các khoáng chất trong mẫu. Hơi nước là khí chủ yếu với một lượng đáng kể carbon monoxide và carbon dioxide, và một lượng nhỏ hydro và hydro sunfua cũng được giải phóng.
Theo các chuyên gia, các mô hình của bầu khí quyển hành tinh thường giả định một thành phần tương tự như của Mặt trời, và do đó nó bị chi phối bởi hydro và heli. Họ nói: “Tuy nhiên, dựa trên quá trình khử khí của thiên thạch, người ta có thể cho rằng hơi nước là khí chiếm ưu thế, tiếp theo là carbon monoxide và carbon dioxide. "Việc sử dụng thành phần mặt trời là bình thường đối với các hành tinh lớn có kích thước sao Mộc nhận được bầu khí quyển của chúng từ tinh vân mặt trời, nhưng các hành tinh nhỏ hơn được cho là có được nhiều khí quyển hơn từ việc thoát khí.
Các nhà nghiên cứu đã so sánh kết quả của họ với dự đoán của các mô hình cân bằng hóa học dựa trên thành phần thiên thạch: “Về mặt định tính, chúng tôi nhận được kết quả rất giống với những gì mô hình cân bằng hóa học dự đoán, cần được làm nổi bật, nhưng cũng có một số khác biệt. Thực nghiệm là cần thiết để xem những gì thực sự xảy ra trong thực tế. Chúng tôi muốn làm điều này cho nhiều loại thiên thạch để cung cấp các ràng buộc tốt hơn cho các mô hình lý thuyết về khí quyển ngoại hành tinh. "
Đọc thêm:
- Một thiên thạch đã được ghi lại ở phía nam Florida
- Một thiên thạch hiếm gặp đã gây ra một vụ bùng nổ âm thanh mạnh mẽ trên Vương quốc Anh