بازسازی فضای داخلی 2 جهان بیگانه برای نخستین بار
دانشمندان برای نخستین بار در جهان، فضای داخلی دو سیاره نپتون و اورانوس را در یک آزمایشگاه بازسازی کردند.
به گزارش بی دانلود به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، دانشمندان حالا چیزهای زیادی در مورد سیاره های درون منظومه شمسی همچون زمین و مریخ می دانند، اما در مورد سیارات بیرون از آن مانند نپتون و اورانوس که غنی از یخ آب هستند، شناخت بسیار کمتری دارند.
بر مبنای مطالعه تازه انتشار یافته در مجله Nature Astronomy، برای نخستین بار در جهان گروهی از دانشمندان با بازآفرینی فشار و درجه حرارت فضای داخلی این دو سیاره در یک آزمایشگاه، از دانش جدیدی در مورد شیمی لایه های عمیق آنها رونمایی کردند.
این یافته های جدید همینطور امکان دارد موید ترکیبات اقیانوس ها در سیارات فراخورشیدی غنی از آب بسیار دور از منظومه شمسی باشد.
به صورت کلی دانشمندان نپتون و اورانوس را دارای لایه های جداگانه و مجزا می دانند که شامل جو، یخ یا مایع، سپس یک گوشته سنگی و یک هسته فلزی در مرکز آنها است.
جدید ترین مطالعه شامل بررسی محققان در مورد احتمال فعل و انفعالات آب و سنگ درون فضای داخلی این دو غول گازی است.
"تائه هیون کیم" از دانشگاه "یونسی"(Yonsei) کره جنوبی که نویسنده اصلی این مطالعه است، اظهار داشت: ما از راه این مطالعه در تلاش بودیم تا دانش خویش را در مورد فضای عمیق غول های یخی گسترش دهیم و مشخص نماییم که چه تعاملات آب-سنگی در شرایط سخت آنها وجود دارد. غول های یخی و بعضی از سیارات فراخورشیدی برخلاف سیارات سنگی لایه های آب بسیار عمیقی دارند.
وی ادامه داد: ما احتمال اختلاط در مقیاس اتمی دو ماده از مواد سازنده سیاره(آب و سنگ) را در فضای داخلی غول های یخی پیشنهاد کردیم.
این تیم برای شبیه سازی شرایط در اورانوس و نپتون در آزمایشگاه، ابتدا مواد معدنی متداول سنگ ساز مانند "فروپریکلاز" و "اولیوین" را در آب غوطه ور کرد. سپس آنها نمونه را در یک سندان الماس فشرده کردند تا تحت فشارهای بسیار زیاد قرار گیرند. هنگامی که این اتفاق افتاد، محققان انفعالات متقابل آب و مواد معدنی را رصد کردند و اندازه گیری های اشعه ایکس را در حالیکه لیزر، نمونه را به دمای بسیار بالا می برد، انجام دادند.
واکنش شیمیایی حاصل، غلظت های زیادی از منیزیم را در آب تحت فشار به وجود آورد. محققان از این مورد به این نتیجه رسیدند که امکان دارد اقیانوس ها در سیارات غنی از آب با خصوصیات شیمیایی قابل توجهی متفاوت از اقیانوس های زمین باشند. به عبارت دیگر، فشار زیاد امکان دارد آن اقیانوس ها را غنی از منیزیم کند.
"سانگ هئون دان شیم" از دانشکده زمین و اکتشافات فضایی دانشگاه ایالتی "آریزونا" اظهار داشت: ما دریافتیم که منیزیم در فشارهای بسیار زیاد در آب بسیار حلال تر می شود. در واقع، منیزیم امکان دارد به اندازه نمک موجود در اقیانوس های روی زمین در لایه های آب اورانوس و نپتون حل شده باشد.
این خصوصیات شیمیایی منحصر به فرد امکان دارد به دانشمندان کمک نماید تا درک کنند که چرا جو اورانوس بسیار سردتر از نپتون است، برخلاف این که هر دو ترکیبی غنی از آب دارند. اگر لایه آب اورانوس منیزیم بیشتری در زیر اتمسفر خود داشته باشد، امکان دارد جلوی فرار گرما را از فضای داخلی بگیرد و سبب گرم شدن بیشتر فضای داخلی شود.
"شیم" اضافه کرد: این آب غنی از منیزیم امکان دارد مانند یک پتوی حرارتی برای فضای داخلی این سیاره عمل کند.
آزمایش های فشار بالا و دمای بالا خارج از منظومه شمسی همینطور می توانند به درک ما از سیارات فراخورشیدی با جرم های کوچک تر از نپتون کمک کنند. این قابل توجه است، چونکه سیارات کوچک تر از نپتون معمولاً شناخته شده ترین نوع سیاره های فراخورشیدی هستند و دانشمندان فکر می کنند خیلی از آنها امکان دارد دارای یک لایه غنی از آب با فضای داخلی سنگی باشند.
در واقع این مطالعه جدید نشان داده است که اقیانوس های عمیق موجود در سیاره های دور دست امکان دارد بسیار متفاوت از اقیانوس زمین و غنی از منیزیم باشند.
محققان قصد دارند برای پیشبرد تحقیقات خود، آزمایش های فشار بالا و دمای بالا را تغییر دهند و شرایط را برای شبیه سازی طیف گسترده تری از فضای داخلی سیارات آزمایش نمایند.
اگر دانشمندان بتوانند نحوه تعامل مواد معدنی و آب در هسته سیارات فراخورشیدی دوردست را بهتر درک کنند، امکان دارد با تلسکوپ های فضایی مانند تلسکوپ فضایی آینده "جیمز وب" و موارد دیگر، شرایط جهان های بیگانه را به خوبی تشخیص دهیم و با یک نگاه اجمالی به این که آیا یک سیاره می تواند از حیات پشتیبانی کند یا نه، پی ببریم.
منبع: بی دانلود
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب