طور العلماء في مختبر الدفع النفاث (JPL) التابع لوكالة ناسا في كاليفورنيا وصفة جديدة بسيطة لخبز الأجواء الغريبة الطازجة في الفرن - ويمكنك متابعة ذلك في المنزل ، وذلك بفضل دراسة مفيدة نشرت في 29 يناير في مجلة Astrophysical Journal.
كل ما تحتاجه هو كوب من غاز الهيدروجين ، قليل من أول أكسيد الكربون وفرن يصل إلى 2200 درجة فهرنهايت (1200 درجة مئوية). غلفي المزيج بحرية بأشعة فوق البنفسجية ، ثم اخبزيها لمدة 200 ساعة. فيولا! لديك الآن جو كوكب خارجي خاص بك ، جاهز للتحليل. (من فضلك لا تأكل الأجواء الغريبة.)
لماذا اختارت ناسا كل بيتي كروكر في الفضاء الخارجي؟ كانت الوكالة تحاول حل لغز حول فئة من الكواكب الخارجية المعروفة باسم كوكب المشتري الساخن - عمالقة الغاز الذين يجلسون بالقرب من شموسهم المضيفة لدرجة أنهم يتجولون في مدار كامل في أقل من 10 أيام أرضية.
قال فريق مختبر الدفع النفاث في بيان ، إنه ربما يمكنك الحدس من الاسم ، فإن المشتري الساخن حارق - غالبًا ما يصل إلى درجات حرارة تقارب 1000 إلى 5000 درجة فهرنهايت (530 إلى 2800 درجة مئوية). يتم قصفهم أيضًا بالأشعة فوق البنفسجية من الشمس القريبة.
إن ترتيب المعيشة الشديد هذا يجعل المشتري الساخن أكثر إشراقًا من العديد من الكواكب الخارجية ويسهل دراسته بعمق. تتلاءم حفنة من الآلاف من الكواكب الخارجية المعروفة في هذه الفئة ، وخلافًا لمعظم الكواكب خارج نظامنا الشمسي ، غالبًا ما يستطيع الفلكيون التعرف على كوكب المشتري الساخن عن طريق تصوير أجوائهم بأطوال موجية مختلفة من الضوء. تميل هذه الأجواء إلى أن تكون ضبابية للغاية ، حتى في المرتفعات العالية وفي مناطق الضغط المنخفض حيث لا يمكن أن تتكون السحب على الأرجح.
أراد فريق NASA JPL معرفة السبب. لذا ، حاول أعضاء الفريق صنع جو المشتري الساخن الخاص بهم في المختبر باستخدام فرن قوي جدًا.
العمل السابق ، مثل دراسة 2016 هذه في مجلة Space Science Reviews ، يشير إلى أن أجواء المشتري الساخنة تحتوي على الأرجح على الكثير من غاز الهيدروجين (الجزيء الأكثر وفرة في الكون) وقليلاً من أول أكسيد الكربون (CO). لذا ، صنع الفريق خليطًا ثقيلًا من الهيدروجين مع قليل من 0.3 في المائة من ثاني أكسيد الكربون وسخنه إلى درجات حرارة مختلفة ، وبلغ ذروته عند 2240 فهرنهايت (1230 درجة مئوية).
ببساطة لم تسخن هذه الأجواء الممزقة في إنتاج الضباب المطلوب. ومع ذلك ، فإن الاستحمام الخليط في الأشعة فوق البنفسجية فعل. بعد أكثر من أسبوع من التعرض للإشعاع في الفرن ، طور جو الإرزات أخيرًا كفنًا من الهباء الجوي - جزيئات صلبة معلقة في الغاز ، مثل الضباب المتدلي فوق أفق المدينة. وأدى ذلك إلى الضباب الذي كانوا يبحثون عنه.
وقال مؤلف الدراسة وباحث مختبر الدفع النفاث بنيامين فلوري في البيان "هذه النتيجة تغير الطريقة التي نفسر بها أجواء المشتري الساخنة الضبابية". "للمضي قدمًا ، نريد دراسة خصائص هذه الهباء الجوي ... وكيف تتشكل وكيف تمتص الضوء وكيف تستجيب للتغيرات في البيئة."
تقدم هذه الدراسة أول دليل على أن الإشعاع يلعب دورًا رئيسيًا في صنع غلاف الضباب حول المشتري الساخن. أنتجت التفاعلات التي تعمل بالاشعاع في فرن JPL أيضًا كميات ضئيلة من الماء وثاني أكسيد الكربون ، مما يمنح الفلكيين بعض الأدلة الإضافية للبحث عنها عند مسح الكون بحثًا عن هذه الكواكب الخارجية الضخمة.
