Egzoplanety w laboratorium. Po co naukowcy odtwarzają ich klimat?

Odtwarzanie klimatu panującego na odległych egzoplanetach brzmi jak wymagające zadanie. W ten sposób naukowcy, zamiast odbywać podróże na obiekty odległe o lata świetlne, mogą je lepiej poznać w laboratorium.

Pomysłodawcą tego eksperymentu był Ryan Cole, który zaproponował odtwarzanie klimatu planet pozasłonecznych w laboratorium na kampusie Uniwersytetu Kolorado w Boulder. W jego wnętrzu naukowcy są w stanie symulować nie tylko temperatury i ciśnienie, ale również gazy występujące w atmosferach tych obiektów. Jak nietrudno sobie wyobrazić, mogłoby to pomóc w ustaleniu, czy może na nich występować życie, a nawet doprowadzić do ich kolonizacji.

Czytaj też: Okoliczna egzoplaneta jest jedną z najmniejszych znanych nauce. Ma w sobie coś z Marsa i Merkurego

Obecnie, chcąc ocenić skład atmosfer egzoplanet, zazwyczaj korzysta się z obserwacji przechodzącego przez nie światła. Jego oddziaływanie z gazami atmosferycznymi jest w tym przypadku kluczowe. Ale żeby określić ten skład, potrzeba ustalonych wzorców wyjaśniających, które gazy oddziałują w jaki sposób. Z tego względu badacze postanowili stworzyć różne atmosfery w laboratorium, a następnie potraktować je światłem lasera, obserwując, jak przebiegnie jego absorpcja.

Wewnątrz laboratorium można wygenerować temperatury przekraczające 700 stopni Celsjusza i osiągnąć ciśnienie rzędu 100 atmosfer. Ta druga wartość jest mniej więcej 100-krotnie wyższa od spotykanej na Ziemi. Po ustawieniu odpowiednich parametrów, naukowcy wykorzystują laser umożliwiający kompleksowe badanie interakcji na linii światło-materia.

Dzięki temu eksperymentowi naukowcy mogą poznawać egzoplanety pozostając na Ziemi

Przepuszczamy laser przez to środowisko i dzięki temu obserwujemy, jak światło lasera oddziałuje z gazem, który umieściliśmy wewnątrz tego unikalnego eksperymentu. Mierzymy, jak światło ulega absorbcji na różnych częstotliwościach, co może być wykorzystane do interpretacji obserwacji rzeczywistych atmosfer egzoplanet. wyjaśnia Ryan Cole

Czytaj też: Magnetosfera wykryta wokół egzoplanety. Pierwsza taka detekcja w historii

W toku badań okazało się, że warunki wygenerowane na potrzeby eksperymentu przypominają te panujące na… Wenus. Panujące tam ciśnienie jest bowiem 95-krotnie wyższe niż na Ziemi, a temperatury przekraczają 450 stopni Celsjusza. I choć warunki te są skrajnie odmienne od ziemskich, to badania wenusjańskiej atmosfery mogą dostarczyć informacji na temat potencjalnego przebiegu zmian klimatu na naszej planecie.