Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA (JPL) ở California đã phát triển một công thức mới đơn giản để nướng khí quyển ngoài hành tinh trong lò nướng - và bạn có thể theo dõi tại nhà, nhờ một nghiên cứu tiện dụng được công bố ngày 29 tháng 1 trên Tạp chí Vật lý học.
Tất cả những gì bạn cần là một cốc chứa khí hydro, một nhúm carbon monoxide và một lò đặt ở nhiệt độ 2.200 độ F (1.200 độ C). Phủ hỗn hợp tự do với bức xạ cực tím, sau đó nướng trong 200 giờ. Bạo chúa! Bây giờ bạn có bầu không khí ngoại hành tinh của riêng bạn, sẵn sàng để phân tích. (Xin đừng ăn bầu không khí ngoài hành tinh.)
Tại sao NASA đi tất cả Betty Crocker ngoài vũ trụ? Cơ quan này đang cố gắng giải một câu đố về một lớp ngoại hành tinh được gọi là Sao Mộc nóng - những người khổng lồ khí ngồi rất gần mặt trời chủ của họ đến nỗi họ đi qua một quỹ đạo hoàn chỉnh trong vòng chưa đầy 10 ngày Trái đất.
Như bạn có thể hiểu được từ cái tên, các sao Mộc nóng bỏng đang thiêu đốt - thường đạt nhiệt độ khoảng 1.000 đến 5.000 F (530 đến 2.800 C), nhóm JPL cho biết trong một tuyên bố. Họ cũng bị bắn phá bởi tia cực tím (UV) từ mặt trời gần đó.
Sự sắp xếp cuộc sống cực đoan này làm cho các sao Mộc nóng sáng hơn nhiều ngoại hành tinh và dễ nghiên cứu sâu hơn. Một số ít trong số hàng ngàn ngoại hành tinh được biết đến phù hợp với thể loại này và, không giống như hầu hết các hành tinh ngoài hệ mặt trời của chúng ta, các nhà thiên văn học thường có thể nhận ra một Sao Mộc nóng bằng cách chụp ảnh bầu khí quyển của chúng dưới các bước sóng ánh sáng khác nhau. Những bầu khí quyển đó có xu hướng rất mù mờ, ngay cả ở độ cao lớn và ở những vùng áp suất thấp, nơi những đám mây không thể hình thành.
Nhóm JPL của NASA muốn biết tại sao. Vì vậy, các thành viên trong nhóm đã cố gắng tạo ra bầu không khí Sao Mộc nóng bỏng của riêng họ trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng lò nướng rất, rất mạnh.
Công trình trước đây, chẳng hạn như nghiên cứu năm 2016 này trên tạp chí Space Science Reviews, đã gợi ý rằng bầu khí quyển Sao Mộc nóng có khả năng chứa nhiều khí hydro (phân tử dồi dào nhất trong vũ trụ) và một chút carbon monoxide (CO). Vì vậy, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một hỗn hợp nặng hydro với một nhúm 0,3 phần trăm CO và nung nóng đến nhiệt độ khác nhau, đạt cực đại ở 2.240 F (1.230 C).
Đơn giản chỉ cần làm nóng bầu không khí bootlegged này không thể tạo ra khói mù mong muốn. Tuy nhiên, tắm hỗn hợp trong bức xạ UV đã làm. Sau hơn một tuần tiếp xúc với bức xạ trong lò, bầu không khí ersatz cuối cùng đã phát triển một lớp aerosol - các hạt rắn lơ lửng trong khí, giống như sương mù lơ lửng trên bầu trời thành phố. Và điều đó tạo ra khói mù mà họ đang tìm kiếm.
"Kết quả này thay đổi cách chúng ta diễn giải những bầu khí quyển sao Mộc nóng bỏng đó", tác giả nghiên cứu chính và nhà nghiên cứu của JPL, ông Benjamin Fleury nói trong tuyên bố. "Đi về phía trước, chúng tôi muốn nghiên cứu các tính chất của các sol khí này, cách chúng hình thành, cách chúng hấp thụ ánh sáng và cách chúng phản ứng với những thay đổi của môi trường."
Nghiên cứu này cung cấp bằng chứng đầu tiên rằng bức xạ đóng vai trò chính trong việc chế tạo vỏ của khói mù xung quanh các sao Mộc nóng. Các phản ứng sử dụng nhiên liệu phóng xạ trong lò của JPL cũng tạo ra một lượng nước và carbon dioxide, giúp các nhà thiên văn học có thêm một vài manh mối để tìm kiếm khi quét vũ trụ cho các ngoại hành tinh khổng lồ này.
