Výskumníci z Johns Hopkins University v rámci novej štúdie vytvorili simulácie, ktoré ukázali, ako sa môžu vytvoriť hmlisté atmosféry svetov, ktoré majú na svojom povrchu množstvo vody. Astronómovia si totiž všimli, že opar a hmla môžu skresliť výsledky pozorovania vesmírnych teleskopov.
Výskum zároveň priniesol nový nástroj, ktorý nám pomôže študovať atmosférickú chemickú kompozíciu exoplanét. V praxi tak budeme môcť o čosi presnejšie popísať, ako sa na povrchu svetov za hranicami Slnečnej sústavy môže objaviť voda a potenciálne aj život.
“Hlavnou otázkou aj naďalej ostáva, či existuje život za hranicami Slnečnej sústavy. Aby sme však na túto otázku dokázali odpovedať, potrebujeme čo najpresnejšie vymodelovať množstvo rozličných procesov, obzvlášť čo sa týka planét s množstvom vody,” tvrdí jedna z autorov štúdie, Sarah Horst.
V tomto smere výskumníci čelili výraznému problému. Momentálne neexistujú žiadne laboratórne techniky, ktoré by im pomohli v modelovaní oparu v atmosfére exoplanéty bohatej na vodu. V rámci štúdie preto vytvorili vlastné metódy, ktoré im umožnili získať viac dát z najvýkonnejších vesmírnych observatórií.
Presnejšie určenie kompozície atmosféry
Ak má planéta hmlistú atmosféru, tá má vplyv na globálne teploty, množstvo prijatého slnečného svetla a ďalšie faktory, ktoré môžu svet urobiť priaznivejším pre život alebo naopak. Keď vzniká hmla alebo opar, pevné častice sa nadnášajú v plyne. To mená spôsob ako svetlo reaguje s týmto plynom. Existuje niekoľko rôznych typov hmly a niekoľko stupňov intenzity. Každá zmena mení spôsob akým sa svetlo cez hmlu šíri. Zároveň to mení čo všetko môžu vedci vidieť pomocou teleskopov.
“Voda je prvou vecou, po ktorej pátrame, ak sa pokúšame nájsť obývateľnú exoplanétu. Do dnešného dňa sme objavili niekoľko sľubných kandidátov. Experimenty nám ale ukazujú, že tieto planéty budú s najväčšou pravdepodobnosťou ukrývať aj hmlu,” tvrdí Chao He, spoluautor štúdie
He vysvetľuje, že hmla v tomto prípade znemožňuje teleskopom presne určiť chemickú kompozíciu atmosféry. V rámci novej štúdie vedci vytvorili dve zmiešaniny plynu, ktoré obsahovali vodnú paru a ďalšie zlúčeniny, ktoré sa podľa našich poznatkov bežne nachádzajú v atmosférach exoplanét bohatých na vodu. Následne vedci cez plyn pustili UV žiarenie aby simulovali ako svetlo hviezdy naštartuje reakcie, ktoré môžu viesť k vytvoreniu hmly alebo oparu v atmosfére exoplanét. Následne zisťovali koľko svetla častice v opare absorbujú, vďaka čomu zistili ako svetlo reaguje v podobných atmosférach.
Dáta z výskumu sedeli na pomerne dobre preskúmanú exoplanétu GGJ 1214b. To potvrdilo, že odlišné druhy oparu môžu skresliť optické vlastnosti atmosféry a tým pádom môžu pomýliť našich astronómov. S pomocou tejto práce môžeme lepšie pochopiť aj to, či má atmosféra oblaky, ako vysoko sa nachádzajú a z čoho sú zložené.
