Atmosfera egzoplanete otkriva tajne o njenoj površini

Atmosfera egzoplanete otkriva tajne o njenoj površini

Kako su astronomi počeli da prikupljaju podatke o atmosferama planeta, učimo o njihovom sastavu i evoluciji. Guste atmosfere je najlakše proučavati, ali ove iste guste atmosfere mogu sakriti površinu planete od pogleda. Svet sličan Veneri, na primer, ima tako gustu atmosferu što onemogućava da se vidi teren planete. Čini se da što je veća verovatnoća da razumemo atmosferu planete, to je manje verovatno da ćemo razumeti njenu površinu. Ali to bi se moglo promeniti zahvaljujući novoj studiji dostupnoj na arXiv serveru za preprint.

Stenoviti svetovi imaju bogatu hemijsku razmenu između svojih površina i atmosfere. Na Zemlji, ciklusi kiše i isparavanja, sezone rasta i žetve, i vulkanske aktivnosti menjaju sastav atmosfere tokom vremena. Ove razmene se dešavaju tokom dugog vremenskog perioda, tako da Zemljina površina i atmosfera nikada nisu u stanju međusobne ravnoteže. Na Veneri, sa njenom debljom atmosferom i suvom površinom, vremenski okvir razmene je kraći, ali još uvek nedovoljno brz da bi se postigao balans.

U ovoj studiji, autori tvrde da se za tople svetove nalik Veneri sa posebno gustom atmosferom može postići hemijska ravnoteža između površine i vazduha. Ovi svetovi su oni koje nalazimo u bliskoj orbiti malih zvezda, tako da su veoma pogodni za proučavanje atmosfere.

Da bi pokazao kako ovo funkcioniše, tim je simulirao hemijske interakcije tačno na interfejsu između atmosfere i stenovite površine. Njihove simulacije su pokazale da se hemijska ravnoteža za jednostavne molekule kao što je ugljen-dioksid u atmosferi Venere može koristiti za ispitivanje sastava njene površine, a u zavisnosti od površinske temperature, egzoplanete slične Veneri mogu da vide snažne interakcije za složenije molekule CaAl 2 Si 2 O 8 i MgAl 2 O 4 .

Drugim rečima, pod pravim okolnostima, mali stenoviti svetovi koji kruže usko oko svoje tople zvezde su odlični kandidati za ovu vrstu studija. Ono što saznamo o njihovoj atmosferi može otvoriti prozor na sastav njihove površine, pa čak i na njihovu geološku aktivnost. Mogli bismo čak da utvrdimo da li su određeni minerali prisutni ili odsutni na površini egzoplanete, a da nikada ne posmatramo njenu površinu direktno.

Ova vrsta informacija je od vitalnog značaja za naše razumevanje kako se formiraju zemaljske planete. Prethodne studije su već pokazale da je naš solarni sistem prilično neobičan i da je solarni sistem bez velikih planeta u unutrašnjem solarnom sistemu retkost. Razumevanjem evolucije i sastava unutrašnjih planeta drugih zvezda, naučićemo zašto je naš solarni sistem neobičan, a možda čak i da li je život kao što je naš uobičajen ili redak u univerzumu.