*** obraz *** Astronomowie szukają planet podobnych do Ziemi w innych układach słonecznych? egzoplanety? teraz mają nowy przewodnik terenowy dzięki naukowcom z Ziemi i planet w Washington University w St. Louis.
Dr Bruce Fegley, profesor nauk o Ziemi i planetologii w Washington University, Arts and Sciences, oraz Laura Schaefer, asystentka laboratoryjna, zastosowali obliczenia równowagi termochemicznej do modelowania chemii par krzemianowych i atmosfery bogatej w parę, powstających, gdy są podobne do ziemi planety podlegają akrecji. Podczas procesu akrecji, przy temperaturach powierzchniowych rzędu kilku tysięcy stopni Kelvina (K), ocean magmy tworzy się i paruje.
„To, co masz, to pierwiastki, które zwykle znajdują się w skałach w atmosferze pary”, powiedział Schaefer. „W temperaturach powyżej 3080 K gazowy tlenek krzemu jest głównym gatunkiem w atmosferze. W temperaturach poniżej 3080 K najważniejszym gatunkiem jest gaz sodowy. Są to wskaźniki formowania się planety podobnej do ziemi. ”
Fegley powiedział, że w tak gorących temperaturach podczas ostatnich etapów formowania się egzoplanet sygnał powinien być wyraźny.
„Powinno być łatwo wykrywalne, ponieważ gazowy tlenek krzemu jest łatwo obserwowalny” za pomocą różnych typów teleskopów w podczerwieni i falach radiowych, powiedział Fegley.
Schaefer przedstawił wyniki na dorocznym spotkaniu Wydziału Nauk Planetarnych Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego, które odbyło się w dniach 4-9 września w Cambridge w Anglii. NASA Astrobiology Institute and Origins Program wspierał prace.
Formowanie masera
Steve Charnley, kolega z NASA AMES, zasugerował, że część światła emitowanego przez gaz SiO podczas procesu akrecji może tworzyć maser? Wzmocnienie mikrofalowe poprzez stymulację emisji promieniowania. Podczas gdy laser składa się z fotonów w widmie ultrafioletowym lub widzialnym, masery to pakiety energii na obrazie mikrofalowym.
Schaefer wyjaśnia: „Zasadniczo masz skupisko gazowego tlenku krzemu, a niektóre z nich są podekscytowane do stanu wyższego niż poziom gruntu. Dostajesz trochę promieniowania, które uderza w te cząsteczki tlenku krzemu i spadają do niższego stanu.
„Robiąc to, emituje również inny foton, więc zasadniczo masz rozchodzące się światło. Skończy się to naprawdę bardzo intensywnym oświetleniem wydobywającym się z tego gazu. ”
Według Schaefera światło z nowo powstających egzoplanet powinno być widoczne.
„W Układzie Słonecznym znajdują się naturalne lasery” - powiedziała. „Widzimy ich w atmosferach Marsa i Wenus, a także w niektórych atmosferach kometarnych”.
W ostatnich miesiącach astronomowie donosili o planetach podobnych do Ziemi o masie od sześciu do siedmiu razy większej niż masa naszej Ziemi. Chociaż przypominają one planetę ziemską, taką jak Ziemia, nie ma jeszcze niezawodnej metody wykrywania. Widma tlenku krzemu i gazu sodowego byłyby wskazaniem oceanu magmy na obiekcie astronomicznym, a zatem wskazówką, jaką tworzy planeta, powiedział Fegley.
Obliczenia zastosowane przez Fegleya i Schaefera dotyczą także naszej własnej ziemi. Naukowcy odkryli, że w późniejszych, chłodniejszych stopniach akrecji (poniżej 1500 K) głównymi gazami w atmosferze bogatej w parę są woda, wodór, dwutlenek węgla, węgiel i azot, przy czym węgiel przekształca się w metan w miarę ochładzania się atmosfery pary.
Oryginalne źródło: WUSTL News Release
