Мерење атмосферског притиска удаљене егзопланете може се чинити застрашујућим задатком, али астрономи са Универзитета у Вашингтону су сада развили нову технику да се то управо ради.
Када су открића егзопланета први пут почела да се врте, астрономи су ставили нагласак на проналажење планета унутар насељене зоне - опсега око звезде у којој вода не смрзава нити не кључа. Али карактеризација животне средине и погодности за живот у егзопланети не зависи само од температуре површине планете.
Атмосферски притисак је подједнако важан у процени да ли на површини егзопланете вероватно може да се задржи течна вода. Свако ко је упознат са камповањем на великој надморској висини требало би да добро разуме како притисак утиче на тачку кључања воде.
Метода коју је развио Амит Мисра, кандидат за доктора науке, укључује изоловање „димера“ - повезаних парова молекула који имају тенденцију да се формирају при високом притиску и густини у атмосфери планете - а не да се мешати са „мономерама“, који једноставно слободно лебде. молекули. Иако постоји много врста димера, истраживачки тим се фокусирао искључиво на молекуле кисеоника, који су привремено везани једни за друге везањем водоника.
Можемо индиректно открити димере у атмосфери егзопланете када егзопланет пролази испред своје звезде домаћина. Док светлост звезде пролази кроз танки слој атмосфере планете, димери апсорбују одређене таласне дужине ње. Једном када звездана светлост досегне Земљу отиснута је хемијским отисцима димера.
Димери апсорбују светлост у карактеристичном обрасцу, који обично има четири врха због ротационог кретања молекула. Али количина апсорпције се може мењати у зависности од атмосферског притиска и густине. Ова разлика је много израженија у димерима него у мономерама, омогућавајући астрономима да добију додатне информације о атмосферском притиску на основу односа ова два потписа.
Док су димери воде откривени у Земљиној атмосфери још прошле године, моћни телескопи који ће ускоро постати доступни мрежи могу астрономима омогућити ову методу у посматрању удаљених егзопланета. Тим је анализирао вероватноћу коришћења свемирског телескопа Јамес Вебб да би направио такво откривање и открио да је то изазовно, али могуће.
Откривање димера у атмосфери егзопланете не само да би нам помогло да проценимо атмосферски притисак, а самим тим и стање воде на површини, већ и остале маркере биосигнатуре. Кисеоник је директно везан за фотосинтезу и највероватније неће бити богат у атмосфери егзопланета уколико га редовно не производе алге или друге биљке.
„Дакле, ако пронађемо добру циљну планету и ако откријете ове димерне молекуле - што би могло бити могуће у наредних 10 до 15 година - то вам неће само рећи нешто о притиску, већ вам заправо говори да на тој планети постоји живот ", Рекла је Мисра у саопштењу за јавност.
Рад је објављен у фебруарском броју Астробиологија и доступан је за преузимање овде.
