Alışılmadık bir kozmik nesne, bilim adamlarının Jüpiter ve Satürn’ün atmosferlerinde ve potansiyel olarak dış gezegenlerin derinliklerinde gizli kimyayı daha iyi anlamalarına yardımcı oluyor.
Neden evrendeki en yaygın unsurlardan biri olan Silikon, Jüpiter, Satürn ve diğer yıldızların etrafında dönen gaz gezegenlerinin atmosferlerinde büyük ölçüde tespit edilmedi? NASA’nın James Webb uzay teleskopunun gözlemlerini kullanan yeni bir çalışma, 2020’de şans eseri keşfettikleri ve “kaza” olarak adlandırdığı tuhaf bir nesneye odaklanarak bu soruya ışık tutuyor.
. sonuçlar 4 Eylül’de Nature dergisinde yayınlandı.
Kaza kahverengi bir cüce, bir gezegen olmayan ve bir yıldız olmayan bir gaz topu. Zaten sınıflandırılması zor akranları arasında bile, kazada, bazıları daha önce sadece gençlerde görülen şaşırtıcı bir fiziksel özellik karışımı var. Kahverengi Cüceler ve diğerleri sadece eski olanlarda görüldü. Bu özellikler nedeniyle, tipik algılama yöntemlerini geçmeden önce Beş yıl önce keşfedildi Katılan bir vatandaş bilim adamı tarafından Arka Bahçe Dünyaları: Gezegen 9. Program, dünyanın dört bir yanındaki insanların NASA’nın şu anda emekli olan verilerinde yeni keşifler aramasını sağlıyor Nöbetçi NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı tarafından yönetilen (Dünya Nesnesi Geniş Saha Kızılötesi Anket Gezgini).
Kaza o kadar zayıf ve garip ki, araştırmacılar NASA’nın en güçlü alan gözlemevine ihtiyaç duyuyor, Webbatmosferini incelemek için. Birkaç sürpriz arasında, başlangıçta tanımlayamadıkları bir molekülün kanıtlarını buldular. Silan adı verilen basit bir silikon molekülü olduğu ortaya çıktı (sih4). Araştırmacılar, Silane’yi sadece güneş sistemimizin gaz devlerinde değil, aynı zamanda kahverengi cücelere ve diğer yıldızların etrafında dönen gaz devlerine ait binlerce atmosferde uzun zamandır bekliyorlardı. Kaza, bu molekülün tanımlandığı ilk nesnedir.
Bilim adamları, Silikon’un Jüpiter ve Satürn’ün atmosferlerinde var olduğundan, ancak gizli olduğundan oldukça emin. Oksijene bağlı silikon, kuvars gibi oksitler oluşturabilir tohum bulutları Sıcak gaz devlerinde, yeryüzündeki toz fırtınalarına benzerlik taşıyor. Jüpiter ve Satürn gibi daha serin gaz devlerinde, bu tür bulutlar, silikon içeren herhangi bir molekülün derinleşene kadar, bu iki gezegeni yakından inceleyen uzay aracı için bile görünmez olan atmosferde derin olana kadar daha açık su buharı ve amonyak bulutları katmanlarının çok altına batacaktı.
Bazı araştırmacılar ayrıca, silan gibi daha hafif silikon moleküllerinin, bu atmosferik tabakalarda daha yüksek bulunması gerektiğini, bir fırıncı masasındaki un izleri gibi bırakıldığını öne sürdüler. Bu tür moleküllerin tek, tuhaf bir kahverengi cüce dışında hiçbir yerde görünmediği, bu ortamlarda meydana gelen kimya hakkında bir şeyler önermektedir.
New York’taki Amerikan Doğa Tarihi Müzesi’nde araştırmacı olan Faherty ve yeni çalışmanın baş yazarı Faherty, “Bazen ortalama olanlarda neler olduğunu anlamamıza yardımcı olan aşırı nesneler” dedi.
Dünyadan yaklaşık 50 ışık yılı olan kaza, muhtemelen 10 milyar ila 12 milyar yıl önce oluşuyordu ve bu da onu keşfedilen en eski kahverengi cücelerden biri haline getirdi. Evren yaklaşık 14 milyar yaşında ve kazanın geliştiği zaman, kozmos silikon da dahil olmak üzere diğer elementlerle çoğunlukla hidrojen ve helyum içeriyordu. Eons üzerinde, karbon, azot ve oksijen gibi elemanlar yıldız çekirdeklerinde dövülmüş, böylece daha yakın zamanda oluşan gezegenler ve yıldızlar bu unsurlardan daha fazlasına sahiptir.
Webb’in kaza gözlemleri, silanın kahverengi cüce ve gezegen atmosferlerinde oluşabileceğini doğrular. Silanın diğer kahverengi cücelerde ve gaz devi gezegenlerinde eksik olduğu görülmesi, oksijen mevcut olduğunda, silikonla böyle yüksek bir oranda bağlandığını ve o kadar kolay bir şekilde, hidrojenle bağlanmak ve silan formu ile neredeyse hiç silikon bırakılmadığını göstermektedir.
Öyleyse Silane neden kazada? Çalışma yazarları, antik kahverengi cüce oluştuğunda evrende çok daha az oksijen bulunduğunu tahmin ederek atmosferde tüm silikonu aşmak için daha az oksijen ile sonuçlanıyor. Mevcut silikon bunun yerine hidrojenle bağlanır ve silan ile sonuçlanır.
JPL’nin daha sonra Neowise olarak yeniden tasarlanmış bilge (geniş alan kızılötesi anket gezgini) misyonu için proje bilimcisi Peter Eisenhardt, “Jüpiter ve Satürn hakkında bir gizemi bu gözlemlerle çözmek istemiyorduk” dedi. “Kahverengi bir cüce bir yıldız gibi bir gaz topudur, ancak dahili bir füzyon reaktörü olmadan, gaz devi gezegenlerinki gibi bir atmosferle daha serin ve soğuyor. Bu kahverengi cücenin neden bu kadar garip olduğunu görmek istedik, ancak Silan’ı beklemiyorduk. Evren bizi şaşırtmaya devam ediyor.”
Kahverengi cücelerin çalışması genellikle gaz devi dış gezegenlerden daha kolaydır, çünkü uzak bir gezegenden gelen ışık tipik olarak yörüngeler tarafından boğulurken, kahverengi cüceler genellikle solo uçar. Ve Bu nesnelerden öğrenilen dersler Güneş sistemimizin dışındaki potansiyel yaşanabilirlik belirtileri içerebilecek olanlar da dahil olmak üzere her türlü gezegene kadar uzanır.
“Açık olmak gerekirse, kahverengi cücelerde hayat bulamıyoruz,” dedi Faherty. “Ama yüksek bir seviyede, gezegensel atmosferlerde tüm bu çeşitliliği ve karmaşıklığı inceleyerek, bir gün kayalık, potansiyel olarak dünya benzeri gezegenler için bu tür bir kimyasal analiz yapmak zorunda kalacak bilim adamlarını kuruyoruz. Silikon içermeyebilirler, ancak bunlar karmaşık ve kafa karıştırıcı ve uyuşmuyorlarsa, bunlara uyacaklarsa, bunlara uyacaklar.
Caltech’in bir bölümü olan JPL, NASA’nın Bilim Misyon Müdürlüğü için akıllıca yönetti ve faaliyet gösterdi. Misyon, Ajansın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi tarafından yönetilen NASA’nın Kaşifler programı altında rekabetçi bir şekilde seçildi. Neowise Misyonu, NASA’nın gezegen savunma koordinasyon ofisi tarafından desteklenen Tucson’daki JPL ve Arizona Üniversitesi’nin bir projesiydi.
Bilge hakkında daha fazla bilgi için şu adrese gidin:
https://www.nasa.gov/mission_pages/wise/main/index.html
James Webb uzay teleskopu, dünyanın önde gelen uzay bilim gözlemevi ve ortakları ESA (Avrupa Uzay Ajansı) ve CSA (Kanada Uzay Ajansı) ile NASA liderliğindeki uluslararası bir programdır.
Webb hakkında daha fazla bilgi edinmek için şunu ziyaret edin:
Calla Cofield
Jet Tahrik Laboratuvarı, Pasadena, Kaliforniya.
626-808-2469
[email protected]
Christine Pulliam
Uzay Teleskop Bilim Enstitüsü, Baltimore, MD.
[email protected]
2025-113
Source link
