Peneliti ing Laboratorium Propulsi Jet NASA ing Pasadena, California, "masak" swasana luar angkasa ing Bumi. Ing panaliten anyar, peneliti JPL nggunakake "oven" suhu dhuwur kanggo dadi panas campuran hidrogen lan karbon monoksida nganti luwih saka 1 ° C (100 ° F), sing padha karo suhu lahar cair. Tujuane yaiku simulasi kahanan sing bisa ditemokake ing swasana eksoplanet khusus (planet ing sanjabane tata surya kita) sing diarani "Jupiter panas."

Jupitery = buta ruang

Jupiter Panas minangka raksasa gas sing ngorbit ora kaya planet sistem tata surya kita sing cedhak karo bintang induke. Nalika Bumi ngubengi Srengenge suwene 365 dina, Jupiter panas ngorbit lintang kurang saka 10 dina. Jarak sing cendhak saka lintang iki tegese suhure bisa tekan 530 nganti 2 ° C (800 nganti 1 ° F) utawa luwih akeh. Yen dibandhingake, dina sing panas ing permukaan Merkurius (sing ngubengi Srengenge sajrone 000 dina) tekan suhu udakara 5 ° C (000 ° F).

Kepala ilmuwan JPL Murthy Gudipati, kepala klompok sing nganakake panaliten anyar sing diterbitake pungkasan wulan ing Astrofisik Jurnal, ujar:

"Simulasi laboratorium sing akurat saka lingkungan sing angel saka eksoplanet iki ora bisa ditindakake, nanging kita bisa nuladha kanthi raket."

Tim kasebut diwiwiti kanthi campuran kimia sederhana umume gas hidrogen lan 0,3% gas karbon monoksida. Molekul-molekul kasebut umum banget ana ing angkasa lan ing tata surya wiwitan mula kanthi logis bisa nggawe swasana Jupiter panas. Campuran kasebut banjur digawe panas nganti 330 nganti 1 ° C (230 nganti 620 ° F).

Para ilmuwan uga nyedhiyakake campuran laboratorium iki kanthi radiasi sinar ultraviolet kanthi dosis tinggi - padha karo sing bisa mengaruhi orbit panas Jupiter cedhak lintang induk. Lampu UV wis kabukten dadi bahan aktif. Pakaryane nyumbang akeh asil panaliten babagan fenomena kimia sing bisa kedadeyan ing atmosfer panas.

Jupiter Panas

Jupiter Panas dianggep minangka planet gedhe lan ngetokake luwih cahya tinimbang planet sing adhem. Faktor kasebut ngidini para astronom bisa entuk informasi luwih lengkap babagan swasanane tinimbang jinis eksoplanet liyane. Pengamatan ditampilake manawa akeh atmosfer Jupiter panas lagi legap ing ketinggian sing dhuwur. Sanajan opacity sebagian bisa dibenerke dening awan, teori iki ilang validitas kanthi tekanan mudhun. Opacity wis diamati sanajan tekanan atmosfer sithik banget.

Disk safir cilik ing gambar sing bener nuduhake aerosol organik sing digawe ing tungku suhu dhuwur. Cakram ing sisih kiwa durung digunakake. Sumber Gambar: NASA / JPL-Caltech

Dadi ilmuwan wis golek penjelasan liyane, lan salah sijine bisa uga yaiku aerosol - partikel padhet sing ana ing atmosfer. Nanging, miturut peneliti JPL, para ilmuwan ora ngerti kepiye cara aerosol bisa dibentuk ing atmosfer panas Jupiter. Sampeyan mung bisa niru iki ing eksperimen anyar, nalika campuran kimia panas kena radiasi UV.

Benjamin Fleury, peneliti lan panulis utama studi JPL

"Asile iki ngganti cara nginterpretasikake swasana panas Jupiter sing panas. Mbesuk kita pengin sinau babagan sifat aerosol kasebut. Kita pengin luwih ngerti kepiye carane digawe, cara nyedhot cahya lan reaksi marang perubahan lingkungan. Kabeh informasi kasebut bisa mbantu para astronom ngerti apa sing ditemokake nalika ndeleng planet-planet kasebut. "

Uap banyu ditemokake

Panliten kasebut uga nyebabake kejutan: reaksi kimia ngasilake karbon dioksida lan banyu sing akeh. Uap banyu ditemokake ing atmosfer panas Jupiter, dene para ilmuwan ngarep-arep molekul langka mung bakal wujud nalika ana oksigen luwih akeh tinimbang karbon. Panaliten anyar nuduhake manawa banyu bisa mbentuk sanajan karbon lan oksigen ana ing proporsi sing padha. (Karbon monoksida ngemot siji atom karbon lan siji atom oksigen.) Nalika karbon dioksida (siji atom karbon lan loro atom oksigen) diprodhuksi tanpa radiasi UV tambahan, reaksi kasebut cepet ditambah karo cahya lintang simulasi.

Mark Swain, panaliti eksoplanet JPL lan salah sawijining panliten, ujar:

"Asil anyar kasebut bisa digunakake langsung kanggo nerangake apa sing kita tingali ing swasana panas Jupiter. Kita nganggep manawa ing atmosfer kasebut, reaksi kimia paling kena pengaruh suhu, nanging saiki pranyata uga kita kudu mriksa peran radiasi. "

Kanthi instrumen generasi sabanjure, kayata Teleskop Luar Angkasa James Webb Space NASA, sing siyap diluncurake ing taun 2021, para ilmuwan bisa nggawe profil kimia rinci rinci atmosfer eksoplanet. Lan bisa uga salah siji sing pertama bakal dadi wong sing ngubengi Jupiter sing panas. Panaliten kasebut bakal mbantu para ilmuwan ngerti kepiye sistem tata surya liyane lan kepiye bedane utawa beda saka sistem kita.

Kerja anyar diwiwiti kanggo peneliti JPL. Ora kaya tungku khas, ditutup kanthi hermetis kanggo nyegah bocor gas utawa kontaminasi, saengga para ilmuwan bisa ngontrol tekanan nalika suhu mundhak. Kanthi peralatan kasebut, saiki bisa nggawe simulasi atmosfer eksoplanet ing suhu sing luwih dhuwur nganti 1600 ° C (3000 ° F).

Bryana Henderson, salah sawijining panulis studi saka JPL

"Tantangan terus-terusan kanggo sukses ngrancang lan ngoperasikake sistem iki. Iki amarga umume komponen standar, kayata kaca utawa aluminium, cair ing suhu sing dhuwur banget. Kita terus-terusan sinau babagan cara meksa nindakake perkara nalika nggawe simulasi proses kimia kasebut aman ing laboratorium. Nanging pungkasane, asil sing apik sing diciptakake saka eksperimen kasebut migunani banget kanggo upaya lan gaweyan ekstra. "