Išmatuoti tolimos egzoplanetos atmosferos slėgį gali atrodyti bauginanti užduotis, tačiau Vašingtono universiteto astronomai dabar sukūrė naują metodą, kaip tai padaryti.
Kai egzoplanetų atradimai pradėjo rutuliuoti, astronomai pabrėžė, kad reikia ieškoti planetų gyvenamojoje zonoje - juostoje aplink žvaigždę, kurioje vanduo nei užšąla, nei verda. Bet egzoplanetos aplinkos ir apgyvendinimo apibūdinimas nepriklauso tik nuo vien tik planetos paviršiaus temperatūros.
Atmosferos slėgis yra toks pat svarbus vertinant, ar egzoplanetos paviršius gali sulaikyti skystą vandenį. Kiekvienas, susipažinęs su stovyklavimu dideliame aukštyje, turėtų gerai suprasti, kaip slėgis veikia vandens virimo tašką.
Doktorantės Amit Misra sukurtas metodas apima „dimerų“ - surištų molekulių porų, kurios paprastai susiformuoja esant dideliam slėgiui ir tankiui planetos atmosferoje - išskyrimą. molekulės. Nors yra daugybė dimerų tipų, tyrimų grupė daugiausia dėmesio skyrė deguonies molekulėms, kurios laikinai jungiasi viena su kita per vandenilį.
Netiesiogiai galime aptikti dimerus egzoplanetos atmosferoje, kai egzoplaneta praeina priešais savo pagrindinę žvaigždę. Žvaigždės šviesai einant per ploną planetos atmosferos sluoksnį, dimeriai sugeria tam tikrus jos bangos ilgius. Kai žvaigždžių šviesa pasiekia Žemę, ji atspaudžiama cheminiais dimerių pirštų atspaudais.
Dimerai sugeria šviesą savitu piešiniu, kuris paprastai turi keturias viršūnes dėl molekulių sukimosi. Bet absorbcijos kiekis gali keistis priklausomai nuo atmosferos slėgio ir tankio. Šis skirtumas yra daug ryškesnis dimere nei monomeruose, todėl astronomai gali gauti papildomos informacijos apie atmosferos slėgį, remiantis šių dviejų parašų santykiu.
Nors žemės atmosferoje vandens dimeriai buvo aptikti jau praėjusiais metais, galingi teleskopai, kurie netrukus pasirodys internete, astronomai galės naudoti šį metodą stebėdami tolimas egzoplanetas. Komanda išanalizavo Jameso Webbo kosminio teleskopo panaudojimo tokiam aptikimui tikimybę ir nustatė, kad tai sudėtinga, bet įmanoma.
Dimerų aptikimas egzoplanetos atmosferoje ne tik padėtų mums įvertinti atmosferos slėgį, taigi ir vandens būklę paviršiuje, bet ir kitus biosignavimo žymenis. Deguonis yra tiesiogiai susijęs su fotosinteze ir greičiausiai jo nebus gausu egzoplanetos atmosferoje, nebent jį reguliariai gamina dumbliai ar kiti augalai.
Taigi jei rastume gerą tikslinę planetą ir galėtume aptikti šias dimerines molekules - kurios gali būti įmanomos per artimiausius 10–15 metų - tai ne tik pasakytų jums ką nors apie slėgį, bet ir iš tikrųjų pasakytų, kad toje planetoje yra gyvybės. “, - pranešime spaudai teigė Misra.
Straipsnis buvo paskelbtas vasario mėnesio „Astrobiology“ numeryje ir jį galima atsisiųsti čia.
