Ученые Университета Джона Хопкинса в Балтиморе создали в лаборатории аналог инопланетного смога, который может возникать в атмосфере экзопланет, содержащих большое количество жидкой воды — пишет Lenta.Ru. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Astronomy, помогут определить, существуют ли такие планеты среди тех, которые наблюдаются космическим телескопом имени Джеймса Уэбба.
Инопланетный смог
Эксперимент был проведен с использованием специально собранной для этой цели камеры PHAZER. Исследователи изучали оптические свойства дымки, возникающей в двух газовых смесях, нагретых до температуры 400 или 300 кельвинов. Смеси включали различные концентрации воды, метана, углекислого газа, азота, гелия и водорода, характерные для водных планет. Тлеющий электрический разряд внутри камеры запускал цепь химических реакций, в результате чего возникали новые газы и твердые частицы.
Затем ученые измеряли плотность дымки, а также определяли спектр пропускания, то есть те длины волн света, которые поглощаются ею. Значения плотности составили 1,32 и 1,26 грамма на кубический сантиметр для экзопланет с температурой 300 и 400 кельвинов соответственно. Это больше, чем часто используемое в исследованиях гипотетическое значение в один грамм на кубический сантиметр.
Моделирование спектров
Выявленные оптические константы, которые характеризуют взаимодействие света с частицами дымки, были использованы для моделирования спектров атмосферы экзопланеты GJ 1214 b с равновесной температурой 596 кельвинов. Эта планета обладает атмосферой, богатой водородом или водяным паром со значительной долей водорода или гелия, что соответствует экспериментальной смеси. Наблюдения, проведенные телескопом Хаббла, указывают на возможное существование слоя дымки.
Ранее для интерпретации данных широко использовались оптические свойства дымки и сажи на Титане, спутнике Сатурна. Однако экзопланеты могут значительно отличаться от Титана, поэтому полученные данные могут быть некорректными. Исследование показывает, что различия в оптических константах дымки оказывают заметное влияние на спектры и на то, как ученые интерпретируют результаты наблюдений.
В настоящее время ученые работают над созданием большего количества лабораторных аналогов дымки с помощью газовых смесей, которые более точно отражают данные, полученные с помощью телескопов. Это поможет ученым лучше понять свойства атмосфер экзопланет и определить, существуют ли среди них пригодные для жизни планеты.
Источник:
© Русская Семерка
