ภาพ *** *** นักดาราศาสตร์กำลังมองหาดาวเคราะห์คล้ายโลกในระบบสุริยะอื่น ๆ ? ดาวเคราะห์นอกระบบ? ตอนนี้มีคู่มือภาคสนามใหม่ต้องขอบคุณโลกและนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ที่ Washington University ใน St. Louis
Bruce Fegley, Ph.D. , ศาสตราจารย์มหาวิทยาลัยวอชิงตันแห่งโลกและวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ใน Arts & Sciences และ Laura Schaefer ผู้ช่วยห้องปฏิบัติการได้ใช้การคำนวณดุลยภาพทางความร้อนเพื่อสร้างแบบจำลองทางเคมีของไอซิลิเกตและบรรยากาศที่อุดมด้วยไอน้ำ ดาวเคราะห์กำลังเพิ่มขึ้น ในระหว่างกระบวนการเพิ่มอุณหภูมิพื้นผิวหลายพันองศาเคลวิน (K) มหาสมุทรแมกมาก่อตัวและกลายเป็นไอ
“ สิ่งที่คุณมีคือองค์ประกอบที่มักพบในหินในบรรยากาศไอ” Schaefer กล่าว “ ที่อุณหภูมิสูงกว่า 3,080 K ก๊าซซิลิกอนมอนออกไซด์เป็นสายพันธุ์ที่สำคัญในชั้นบรรยากาศ ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 3,080 K ก๊าซโซเดียมเป็นสายพันธุ์ที่สำคัญ สิ่งเหล่านี้เป็นตัวชี้วัดของดาวเคราะห์ที่มีรูปร่างคล้ายโลก”
ที่อุณหภูมิร้อนแดงเช่นนี้ในช่วงหลังของการก่อตัวดาวเคราะห์นอกระบบสัญญาณควรจะแตกต่างกัน Fegley กล่าว
“ ควรตรวจจับได้ง่ายเพราะก๊าซซิลิกอนโมโนไซด์นี้สามารถสังเกตเห็นได้ง่าย” ด้วยกล้องโทรทรรศน์ประเภทต่าง ๆ ที่อินฟราเรดและคลื่นวิทยุ Fegley กล่าว
Schaefer นำเสนอผลลัพธ์ในการประชุมประจำปีของแผนกวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ของสมาคมดาราศาสตร์อเมริกันซึ่งจัดขึ้นระหว่างวันที่ 4-9 กันยายนในเคมบริดจ์ประเทศอังกฤษ สถาบันนาซาชีววิทยาและโครงการกำเนิดสนับสนุนการทำงาน
สร้าง maser
Steve Charnley ซึ่งเป็นเพื่อนร่วมงานของ NASA AMES ได้แนะนำว่าแสง SiO ที่ปล่อยออกมาจากก๊าซในระหว่างกระบวนการเพิ่มมวลรวมอาจก่อตัวเป็น maser การขยายไมโครเวฟโดยการกระตุ้นการปล่อยรังสี ในขณะที่เลเซอร์นั้นประกอบด้วยโฟตอนในช่วงแสงอุลตร้าไวโอเลตหรือแสงที่มองเห็นได้โทนั้นเป็นแพ็กเก็ตพลังงานในภาพไมโครเวฟ
Schaefer อธิบายว่า:“ สิ่งที่คุณมีอยู่คือก้อนก๊าซซิลิกอนมอนออกไซด์และบางส่วนก็รู้สึกตื่นเต้นเมื่ออยู่ในสถานะที่สูงกว่าระดับพื้นดิน คุณมีการแผ่รังสีบางอย่างเข้ามาและมันก็กระทบกับโมเลกุลของซิลิคอนมอนนอกไซด์เหล่านี้และพวกมันจะตกลงสู่สถานะที่ต่ำกว่า
“ โดยการทำเช่นนั้นมันจะปล่อยโฟตอนอีกหนึ่งตัวดังนั้นคุณก็จะมีแสงส่องผ่าน คุณจบลงด้วยการส่องสว่างที่สูงมาก ๆ ออกมาจากก๊าซนี้”
จากการสำรวจของ Schaefer แสงจากการก่อตัวดาวเคราะห์นอกระบบใหม่น่าจะเป็นไปได้
“ มีเลเซอร์ธรรมชาติในระบบสุริยะ” เธอกล่าว “ เราเห็นพวกเขาในบรรยากาศของดาวอังคารและดาวศุกร์และในบรรยากาศดาวหางบางแห่ง”
ในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมานักดาราศาสตร์ได้รายงานดาวเคราะห์คล้ายโลกซึ่งมีมวลหกถึงเจ็ดเท่าของมวลโลกของเรา ในขณะที่พวกเขามีลักษณะคล้ายกับดาวเคราะห์ภาคพื้นดินเช่นโลก แต่ก็ยังไม่มีวิธีการตรวจจับที่เข้าใจผิดได้ Fegley กล่าวว่าสเปกตรัมของซิลิคอนมอนอกไซด์และก๊าซโซเดียมจะเป็นตัวบ่งชี้ของแมกมามหาสมุทรบนวัตถุทางดาราศาสตร์และบ่งชี้ว่าดาวเคราะห์กำลังก่อตัวขึ้น
การคำนวณที่ Fegley และ Schaefer ใช้นั้นนำไปใช้กับโลกของเราเอง นักวิจัยพบว่าในเวลาต่อมาระยะเย็นเพิ่มขึ้น (ต่ำกว่า 1,500 K) ก๊าซสำคัญในบรรยากาศที่อุดมด้วยไอน้ำคือน้ำไฮโดรเจนคาร์บอนไดออกไซด์คาร์บอนและไนโตรเจนโดยคาร์บอนเปลี่ยนเป็นก๊าซมีเทนเมื่อบรรยากาศไอน้ำเย็นลง
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว WUSTL
