מאז שהתגלו האקסופלאנטים הראשונים - כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש שלנו - בשנת 1992, אסטרונומים קטלגו מעל 3, 700 מהם מכוכבים בכל הגלקסיה. בעשור האחרון התחלנו למעשה "לראות" כמה Exoplanets באמצעות טכנולוגיות הדמיה שונות, תוך חשיפה של עננים צבעוניים ואובך. הבעיה היא שהניסיון שלנו עם אטמוספרות חייזריות הוא קטן ומעורר רחמים ואנחנו לא יודעים מה האובך הזה מייצג. זו הסיבה שבמחקר חדש, החוקרים שיחזרו את אטמוספריות העולמות הזרים במעבדה, והעניקו להם מודל להבנת העולמות המטושטשים הללו, מדווח מרטי האלטון ב- BBC.
על פי הודעה לעיתונות, הטלסקופים הנוכחיים שלנו מסוגלים לקבל הצצה מספקת למדי בכמה כוכבי לכת שנוכל להשתמש בספקטרומטריה כדי לקבוע מהם האלמנטים העיקריים באטמוספרה שלהם. אבל כשמדובר באטמוספרות מעורפלות, המכשירים שלנו נכשלים. זו הסיבה שחוקרים מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס החליטו לנסות ולדמות את האווירה ההיא כדי להבין אותם טוב יותר.
הצוות יצר לראשונה דגמי מחשב של אטמוספרות שונות העשויות להיות אפשריות בשתי כיתות נפוצות של כוכבי לכת הנקראים super-Earths ו- mini-Neptunes, שאף אחד מהם לא נמצא במערכת השמש הביתית שלנו. על ידי שילוב של יחסים שונים של פחמן דו-חמצני, מימן ומים גזים עם הליום, פחמן חד-חמצני, מתאן וחנקן ומודלים מה קורה לקומבואים הללו בשלוש מערכות טמפרטורות, הם הדמו את האווירה האפשרית של 9 כוכבי לכת מעורפלים.
לאחר מכן הצוות יצר את אותם אטמוספרות במעבדה על ידי הזרמת הגזים הללו לתא פלזמה כדי לדמות אינטראקציות עם רוח השמש, המגיבה עם גזים באטמוספירה ליצירת חלקיקי אובך. הלטון מדווח כי חלק מהתגובות היו צבעוניות למדי, בוערות ירוק זית וסגול. החוקרים אספו את החלקיקים האטמוספריים שהופקדו על צלחות קוורץ במהלך שלושה ימים. המחקר מופיע בכתב העת Nature Astronomy .
שלא כמו עננים, שמתפזרים ורפורמים ללא הרף, שרה הרסט, מחברת המחקר הראשית, מסבירה כי אובך הוא יותר תהליך חד כיווני. הן אובך ועננים מורכבים מחלקיקים תלויים באטמוספרה, כתבה בשנת 2016, אך חלקיקי אובך מצטברים באטמוספרה, שם הם יכולים לפזר אור ולהשפיע על הטמפרטורה.
השלב הבא הוא ניתוח חלקיקי האובך שנוצרו בתא כדי להבין כיצד הם עשויים לתקשר עם אור ולהשפיע על הטמפרטורה של כוכב לכת. הניסוי לא חל רק על exoplanets. זה יכול גם לתת לנו תובנה לגבי שכנים מעורפלים כמו טיטאן, הירח של סטורן, שהוא מועמד לתמוך בחיים. מחקר משנת 2013 שהתבסס על נתונים מחללית קאסיני הראה כי האובך של טיטאן הופק על ידי פחמימנים ארומטיים פוליציקליים, אותם חומרים היוצרים אובך מפליטת מכוניות (כמו גם שריפת פחם או אפילו עץ) כאן על פני כדור הארץ. המחקר יכול לעזור לחוקרים להבין כיצד האובך של טיטאן משפיע על הירח ומשפיע על אפשרות החיים על העולם המטושטש.
"אנחנו ממש נרגשים להבין מאיפה נוצרים חלקיקים, ממה הם עשויים ומה המשמעות של מלאי אורגני למקור החיים", אומר הרסט להלטון. "אני חושב שאנחנו הולכים ללמוד הרבה על מערכת השמש [שלנו] לבצע את הניסויים האלה. אנחנו לא רוצים ללמוד רק על כוכב לכת אחד; אנחנו רוצים ללמוד איך כוכבי לכת עובדים. "
בעוד שההדמיה של exoplanets עדיין נדירה יחסית, זה לא יהיה המקרה לאורך זמן, והשימוש בתובנה מסוימת לגבי הרכב אטמוספרות מעורפלות יהיה שימושי. בשנת 2019 טלסקופ החלל ג'יימס ווב אמור להשיק ויציע את מיטב ההצצות של Exoplanets עד כה, ובשנות העשרים של המאה העשרים יגיע גם דור חדש של טלסקופים מבוססי קרקע, כמו טלסקופ הענק מגלן.
