Калифорнийн Пасадена дахь НАСА-гийн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн лабораторийн судлаачид дэлхийн харь гаригийн уур амьсгалыг яг энэ дэлхий дээр "чанаж" байна. JPL-ийн судлаачид шинэ судалгаандаа устөрөгч ба нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн холимогийг 1 ° C (100 ° F) -аас дээш температурт халаахын тулд өндөр температурт "зуух" ашигласан бөгөөд энэ нь хайлсан лаавын температуртай тэнцүү юм. Зорилго нь "халуун Бархасбадь" хэмээх тусгай төрлийн экзопланет (манай нарны аймгийн гаднах гаригууд) -ын агаар мандалд байж болох нөхцлийг дуурайх явдал байв.

Бархасбадь = орон зай аварга

Халуун Жүдпис нь бидний нарны системийн гаригуудаас ялгаатай нь хиймэл аварга том одууд юм. Дэлхий Нарны 365 өдрүүдийг тойрон тойрох үед халуун Жүжигчнүүд 10 өдрөөс бага оддыг тойрон эргэлддэг. Одуудаас энэ хол зай нь тэдний температур 530 2 800 ° C (1 000 5 000 ° F) хүрэхэд хүргэж болох юм. Харьцуулбал мөнгөн усны гадаргуу дээр (өдрийн 88-ийн нарыг тойрон тойрог замаар) халуун өдөр 430 ° С (800 ° F) температурт хүрдэг.

Астрофизионикийн сэтгүүлд өнгөрсөн сард хийсэн шинэ судалгааг явуулсан бүлгийн ахлагч Мурти Гудипати хэлэхдээ:

"Эдгээр экзлан гаригуудын хатуу ширүүн орчныг лабораторийн үнэн зөв загварчлах боломжгүй боловч бид үүнийг маш ойр дууриаж чадна."

Тус баг нь ихэвчлэн устөрөгчийн хий, 0,3 нүүрстөрөгчийн дутуу исэл хийтэй химийн холимогоор эхэлсэн. Эдгээр молекулууд нь орчлон ертөнц болон эрт нарны тогтолцоонд ихээхэн түгээмэл байдаг бөгөөд тиймээс логикоороо тэд Бархасбадь халуун уур амьсгалыг бий болгож чадна. Хольцыг 330 руу 1 230 ° C хүртэл (620 2 240 ° F) хүртэл халаана.

Эрдэмтдийн зүгээс энэ лабораторийн хольцыг хэт ягаан туяаны цацрагийн өндөр тунадас руу харуулсан байна. Хэт ягаан туяа нь идэвхитэй найрлагатай байдаг. Түүний үйлдэл нь халуун агаар мандалд тохиолдож болох химийн үзэгдлийн талаархи судалгааны гайхалтай үр дүнд их хувь нэмэр оруулсан юм.

Халуун Бархасбадь

Халуун Jupiters нь том гариг ​​гэж үздэг бөгөөд сэрүүн гаригуудаас илүү гэрэл гэгээтэй байдаг. Эдгээр хүчин зүйлүүд нь одон орон судлаачид агаар мандлынхаа талаар илүү ихийг мэдэхийг зөвшөөрдөг. Бархасбадийн олон янзын атмосферууд өндөр өндөрт тунгалаг бус шинж тэмдэг илэрч байгааг ажиглавал ажиглав. Хэдийгээр ил тод бус байдал нь үүлсээр тодорхойлогддог боловч энэ онол нь буурах даралтыг газар дээр алдаж байна. Үнэндээ агаар мандлын дарамт маш бага байгаа үл мэдэгдэх байдал ажиглагдсан.

Баруун талын индранил диск нь өндөр температурт зуухнаас үүссэн органик аэрозольг харуулж байна. Зүүн талын диск хэрэггүй. Зургийн эх сурвалж: NASA / JPL-Caltech

Тиймээс эрдэмтэд өөр боломжит тайлбарыг хайж байсан бөгөөд тэдгээрийн нэг нь агаар мандалд агуулагдах хатуу тоосонцор болох аэрозоль байж болох юм. Гэсэн хэдий ч JPL судлаачдын үзэж байгаагаар эрдэмтэд Бархасбадийн халуун агаар мандалд аэрозоль хэрхэн яаж үүсч болохыг мэддэггүй байжээ. Үүнийг зөвхөн шинэ туршилтаар дууриах боломжтой байсан бөгөөд энэ үед халуун химийн холимог хэт ягаан туяанд өртсөн байв.

JPL-ийн судлаач, ахлах зохиолч Бенжамин Флюс

"Энэ үр дүн нь Бархасбадийн манантай халуун уур амьсгалыг тайлбарлах арга замыг өөрчилсөн. Ирээдүйд бид эдгээр аэрозолын шинж чанарыг судлахыг хүсч байна. Тэд хэрхэн үүсдэг, гэрлийг хэрхэн шингээдэг, хүрээлэн буй орчны өөрчлөлтөд хэрхэн хариу үйлдэл үзүүлдэг болохыг илүү сайн ойлгохыг хүсч байна. Эдгээр бүх мэдээлэл нь одон орон судлаачдад эдгээр гаригуудыг ажиглахдаа юу хардаг болохыг ойлгоход нь тусалдаг. "

Усны уур олдсон

Судалгаа нь бас нэг гайхалтай зүйл болсон. Химийн урвал нь нилээд хэмжээний нүүрстөрөгчийн давхар исэл, усыг гаргаж авсан. Бархасбадийн халуун атмосферт усны уур үүссэн бөгөөд эрдэмтэд нүүрстөрөгчөөс илүү их хүчилтөрөгч үүсэх үед энэхүү ховор молекулыг үйлдвэрлэх боломжтой гэж үзжээ. Шинэ судалгаагаар нүүрстөрөгч ба хүчилтөрөгч нь ижил харьцаатай байсан ч ус үүсэх боломжтойг харуулсан. (Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь нэг нүүрстөрөгчийн атом ба нэг хүчилтөрөгчийн атом). Хэдийгээр нүүрстөрөгчийн диоксид (нэг нүүрстөрөгчийн атом ба хоёр хүчилтөрөгчийн атом) нэмэлт хэт ягаан туяаны цацралтгүйгээр үйлдвэрлэгдэж байгаа бол урвалын од гэрлийг нэмснээр урвалыг хурдасгадаг.

JPL-ийн эксплант судлаач Марк Свейн, судалгааны хамтран зохиогч:

"Эдгээр шинэ үр дүнгүүд нь Бархасбадийн халуун уур амьсгалд бидний харж буй зүйлийг тайлбарлахад нэн даруй ашиглах боломжтой болно. Эдгээр агаар мандалд химийн урвал температурт хамгийн их нөлөөлдөг гэж бид таамаглаж байсан боловч одоо цацрагийн үүргийг бас үзэх хэрэгтэй болж байна. "

НАСА-гийн Жеймс Вэбб сансрын телескоп гэх мэт дараагийн үеийн төхөөрөмжүүд 2021-д нээгдэхээр эхлүүлсэн бөгөөд эрдэмтэд гаднах элементүүдийн анхны нарийвчилсан химийн бүтцийг бий болгож чадна. Хамгийн анхны Бархасбадьтай ойролцоо хүмүүс л байж болох юм. Эдгээр судалгаа нь бусад нарны системүүд хэрхэн ижил төстэй, өөр өөр байхыг ойлгоход эрдэмтэд туслах болно.

JPL судлаачдын ажил эхэлж байна. Ердийн зуухнаас ялгаатай нь хий алдагдах, бохирдохоос сэргийлж битүүмжлэгддэг тул эрдэмтэд температурыг нэмэгдүүлэх замаар даралтаа хянах боломж олгодог. Энэхүү тоног төхөөрөмжөөр тэд 1600 ° C (3000 ° F) хүрэх хүртэл өндөр температурт эксопуляцын атмосферийг дүрсэлж чадна.

JPL судалгааг хамтран зохиогч Bryana Henderson

"Энэ системийг амжилттай зохион бүтээх, ажиллуулах нь байнгын бэрхшээл юм. Учир нь шил, хөнгөн цагаан гэх мэт ихэнх стандарт бүрэлдэхүүн хэсгүүд ийм өндөр температурт хайлдаг. Лабораторид эдгээр химийн процессыг аюулгүй байдлаар дууриаж байхдаа хил хязгаарыг хэрхэн яаж даван туулах талаар байнга суралцдаг. Эцэст нь туршилтуудын авчирсан сэтгэл хөдөлгөм үр дүн нь нэмэлт хөдөлмөр, хүчин чармайлтын үнэ цэнэтэй юм. ”