Az Artemis-misszió keretében a Föld körül keringő űrhajósok gyönyörű, éles képeket küldtek vissza a kontinensekről, a felhőkről és az óceánokról.
De lehet, hogy a mi bolygónk a kivétel ebből a szempontból. A Chicagói Egyetem tudósai által készített új tanulmány szerint az univerzumban számos bolygót koromfelhők boríthatnak.
Elemzésük magyarázatot ad egy furcsa tendenciára, amelyet azok a csillagászok figyeltek meg, akik távcsöveiket a saját naprendszerünkön túli távoli bolygókra irányították. Sok ilyen világ légköre furcsa módon jellegtelen mérési eredményeket adott.
A tanulmány szerint ez annak köszönhető lehet, hogy ezeken a bolygókon a magas hőmérséklet és a hatalmas nyomás együttesen „koromgyárak” kialakulásához vezet, hasonlóan a Földön található belső égésű motorokhoz, amelyek szmogba burkolják a bolygókat.
„Olyan, mintha egy természetes dízelmotor működne a bolygó légkörének mélyebb rétegeiben.” – magyarázta Jeehyun Yang, a Chicagói Egyetem posztdoktori kutatója, a tanulmány első szerzője.
A tanulmány május 18-án jelent meg az The Astrophysical Journal Letters című folyóiratban.
Egy másik területről származó nyom
Ahogy a tudósok a távoli csillagrendszerek bolygóit katalogizálják, kiderült, hogy több mint egyharmaduk egy olyan különálló típusba tartozik, amelynek nincs párja a mi környezetünkben. Ezek a bolygók, amelyeket a tudósok „mini-Neptunuszoknak” neveztek el, valamivel nagyobbak a Földnél, de kisebbek a Neptunusznál, és sűrű légkör veszi körül őket.
De ennyivel kimerülnek a róluk szóló biztos ismereteink. Mivel a távoli bolygókat nem láthatjuk közvetlenül, és ügyes megoldásokkal kell megközelítenünk őket, hogy többet tudhassunk meg róluk, egyre több rejtély bukkan fel, ahogy bővítjük tudásunkat.
Az egyik ilyen rejtély: ahogy a hatalmas teljesítményű új James Webb Űrtávcső egyre több információval szolgált ezekről a mini-Neptunusz bolygókról, egy furcsa, de kitartó görbe jelent meg az adatokban. Úgy tűnt, hogy egy bizonyos hőmérsékleti tartományba eső bolygók légköre nagyon átlátszatlan.
Senki sem tudta biztosan, mi lehet ezekben a légkörökben, ami ezeket az értékeket okozza. De ez a görbe felkeltette Yang figyelmét.
Yang vegyészmérnökként a belső égésű motorok területén szerezte meg doktori címét. Több ezer ilyen görbét látott már. A sugárhajtóművek, a dízelmotorok, a benzinmotorok – mindegyik hasonló görbét produkált, ha változtatták az égés hőmérsékletét.
Ezek az indikátorok a policiklusos aromás szénhidrogének néven ismert molekulák egy csoportjába tartoznak, és akkor keletkeznek, amikor a hidrogén, a szén és az oxigén magas hőmérsékleten kölcsönhatásba lépnek egymással. Ezek együttesen alkotják a teherautók kipufogógázában vagy az autók motorolajszűrőjében található kormot.
Ezek a hőmérsékletek nem pontosan egyeztek a bolygókéval. De Yang és munkatársai tudták, hogy ezeknek a bolygóknak a légköre sűrű és nehéz. Rájöttek, hogy mélyebben a nyomás és a hőmérséklet magasabb lenne – és ezek a hőmérsékletek megfelelnének a korom keletkezéséhez szükséges feltételeknek.
„A csúcs pontosan egyezik.” – mondta Yang. „A bolygókról szóló összes jelenlegi megfigyelés egyezik a modellünkkel.”A ködös megjelenés valószínűleg a bolygók mélyebb rétegeiből keletkező, a felszínre emelkedő koromfelhőknek köszönhető.
„Egy remek esettanulmány”
Hogy egyértelmű legyen: ezek a korommal teli légkörök egy amúgy is egyértelműen lakhatatlan bolygót még kevésbé vonzóvá tennének az emberek számára. Ezek a mini-Neptunuszok olyan közel keringenek csillagukhoz, hogy hatalmas forróság uralkodik rajtuk, felszínüket pedig valószínűleg magmatengerek borítják, vagy olyan nagy nyomás nehezedik rájuk, hogy gyémántkeménységűvé szilárdulnak.
De a felfedezés mégis izgatja a tudósokat, mert a szén és az oxigén aránya ezeken a bolygókon valószínűleg betekintést nyújthat abba, hogy a bolygók hogyan és hol alakultak ki eredetileg a naprendszereikben.
A korom mennyisége helyettesítő mutatóként szolgálhat ezeknek az arányoknak a pontosabb méréséhez – és ezáltal többet tudhatunk meg a bolygók kialakulásáról, beleértve további nyomokat is, amelyekkel szűkíthetjük a lakható bolygók keresését.
