Zbulimi i oqeaneve aliene të fshehura, me kimi


Zbulimi i oqeaneve aliene të fshehura, me kimi

Paul Scott Anderson

Toka pranë një planeti më të madh me atmosferë të thjeshtë, në sfond të zi.Nën-Neptunët janë planetë që janë më të vegjël se Neptuni, por më të mëdhenj se Toka. Ato janë zakonisht midis 1.7 dhe 3.5 herë diametri i Tokës. Një studim i ri i NASA-s thotë se astronomët mund të zbulojnë oqeane në disa prej këtyre botëve duke analizuar kiminë e atmosferave të tyre. 

Planeti ynë Tokë është e vetmja botë në sistemin tonë diellor me ujë të lëngshëm në sipërfaqen e tij. Në këtë sistem diellor, oqeanet e Tokës janë unike. Por shkencëtarët mendojnë se ka shumë më shumë bote oqeanike   gjetkë në galaktikën tonë të Rrugës së Qumështit. Në fund të tetorit 2021, NASA  publikoi një studim të ri që sugjeronte se shkencëtarët mund të gjejnë oqeane të fshehura aliene në  ekzoplanete te largët nëpërmjet përdorimit të kimisë. Studimi tregoi se, në botët që kanë oqeane, përbërja kimike e atmosferës është dukshëm e ndryshme, në krahasim me botët që u mungojnë oqeanet në sipërfaqet e tyre.

Përdorimi i kimisë për të gjetur oqeane të fshehura të huaj

Studimi i ri propozon që astronomët mund të zbulojnë oqeanet në ekzoplanete duke analizuar kiminë e atmosferës së tyre. Në përgjithësi, kjo mund të zbatohet për botët me madhësinë e Tokës, super tokave  apo edhe disa nen- Neptune (çdo planet me një rreze më të vogël se Neptuni, por më e madhe se Toka). Punimi fokusohet në planetë që janë midis 1.7 dhe 3.5 herë diametri i Tokës. Teleskopët me  spektometra , duke përfshirë teleskopin hapësinor të ardhshëm James Webb , mund të identifikojnë përbërjen kimike të atmosferave të disa prej këtyre planeteve. Ata mund të gjejnë gazra të tillë si oksigjeni, dioksidi i karbonit ose metani, të cilat mund të jenë aludime të jetës.

Kjo është emocionuese, por analiza të tilla kimike mund të zbulojnë edhe gjëra të tjera rreth këtyre planetëve. Mund të gjejë prova për oqeanet, të cilat gjithashtu kanë implikime të mëdha për banueshmërinë, natyrisht.

Shumë e nxehtë për ujë të lëngshëm apo thjesht?

Të paktën në disa raste, këta teleskopë mund të ndihmojnë në përcaktimin nëse ka ujë të lëngshëm në sipërfaqen e ndonjë prej këtyre planeteve. Më konkretisht, duke analizuar kimikatet në atmosferë, shkencëtarët mund të vlerësojnë nëse temperatura e sipërfaqes është shumë e nxehtë për ujin e lëngshëm.

Pra, cilat kimikate mund të jenë tregues i një oqeani nën retë? Një gjetje do të ishte dioksidi i karbonit dhe azoti në atmosferë, ku molekulat e azotit përbëhen nga dy atome azoti. Pse është kjo domethënëse? Do të ishte dëshmi se atmosfera e planetit është më e ftohtë dhe më e hollë, dmth. më shumë si ato në planetët tokësorë si Toka. Do të tregonte se ekuilibri termokimik nuk ka ndodhur në atë planet.

Në ekuilibrin termokimik, kimia e atmosferës ndryshon. Kjo ndodh kur atmosfera e planetit është e përbërë kryesisht nga  hidrogjeni , i cili është i zakonshëm për botët nën Neptun. Në ato raste, karboni dhe azoti janë në formën e metanit dhe amoniakut, dhe atmosfera është dukshëm më e trashë.

Në ato skenarë, atmosfera e trashë, si ato në gjigantët e gazit dhe akullit në sistemin tonë diellor, bllokon nxehtësinë. Ekuilibri termokimik do të ndodhë kur temperatura të arrijë 1,430 gradë F (770 gradë C). Është shumë e nxehtë për të mbështetur oqeanet me ujë të lëngshëm.

Mungon amoniaku

Një tregues tjetër kyç për oqeanet e mundshme është se diçka mungon në atmosferë: amoniaku  . Për shkak se amoniaku është shumë i tretshëm në ujë, ai do të ishte pothuajse inekzistent në planetët e oqeanit. Pra, planetët me oqeane masive nuk duhet të kenë pothuajse asnjë amoniak në atmosferat e tyre. Niveli i ph (aciditeti) i oqeanit, megjithatë, do të ndikojë gjithashtu se sa amoniak ishte ende i pranishëm, nëse ka.

Gjithashtu, duhet të ketë më shumë dioksid karboni sesa monoksid karboni në botët e oqeanit. Nëse do të kishte mungesë amoniaku dhe një tepricë të dioksidit të karbonit në atmosferën e një planeti, kjo do të ishte provë bindëse për një botë oqeanike. Siç tha Renyu Hu në Laboratorin Jet Propulsion të NASA-s (JPL), i cili udhëhoqi studimin e ri, tha :

Nëse shohim shenjat e ekuilibrit termokimik, do të konkludojmë se planeti është shumë i nxehtë për të qenë i banueshëm. Anasjelltas, nëse nuk shohim nënshkrimin e ekuilibrit termokimik dhe gjithashtu shohim nënshkrime të gazit të tretur në një oqean me ujë të lëngshëm, ne do t’i merrnim ato si një tregues të fortë të banueshmërisë.

Hu vazhdoi:

Ne nuk kemi prova të drejtpërdrejta vëzhguese për të na treguar se cilat janë karakteristikat e zakonshme fizike për nën-Neptunët. Shumë prej tyre mund të kenë atmosfera masive me hidrogjen, por shumë prej tyre mund të jenë ende ‘planete oqeanike’. Shpresoj se ky dokument do të motivojë shumë vëzhgime të tjera në të ardhmen e afërt për të zbuluar.

Vëzhgimet e ardhshme

Teleskopi Hapësinor James Webb i NASA-s (JWST), që  do te nis   më 18 dhjetor, do të ketë një spektrometër të aftë për të analizuar atmosferat e disa prej këtyre botëve. Siç vërehet në letër:

Këto gaze çojnë në veçori dalluese në spektrin e transmetimit të planetit dhe një numër i moderuar i vëzhgimeve të përsëritura të tranzitit me teleskopin hapësinor James Webb duhet të  dalloje një atmosferë të vogël kundrejt një atmosfere masive në planetë si K-2-18 b  . Kështu, kjo metodë ofron një mënyrë për të përdorur lehtësira afatshkurtër për të kufizuar masën atmosferike dhe banueshmërinë e ekzoplaneteve të buta nën-Neptun.

Me fjalë të tjera, JWST do të jetë në gjendje të identifikojë shenja në atmosferë që mund të zbulojnë planetë që mbështesin oqeanin. Do të jetë emocionuese të shohësh se çfarë gjen JWST në muajt dhe vitet në vijim!

Përfundimi: Shkencëtarët e NASA-s thonë se për të gjetur oqeane të fshehura aliene në ekzoplanetë të largët, përdorni kiminë. Botët e oqeanit do të kenë përbërje atmosferike dukshëm të ndryshme nga planetët që nuk kanë oqeane, duke përfshirë mungesën e amoniakut.

 

About Post Author