Nová studie zpochybnila předpoklady astrologů o tom, jak vznikly atmosféry jiných skalnatých planet podobných Zemi; k dnešnímu dni tato přesvědčení podpořila výzkumnou práci na prototypování zrodu takové atmosféry.
Pro nový výzkum skupina vědců zahřívala kusy meteoritu ve vysokoteplotní peci a pozorovala, jak se plyny uvolňují.
Nashromážděná data se mohou v budoucnu ukázat jako klíčová, až „budeme schopni pozorovat atmosféru exoplanet pomocí nových dalekohledů a pokročilých přístrojů“, vysvětlila hlavní autorka studie Maggie Thompsonová, postgraduální studentka astronomie a astrofyziky na univerzitě UC Santa Cruz.
Výzkumníci se zaměřili na tři meteority: Murchison, který je bohatý na organické sloučeniny a dopadl v Austrálii v roce 1969; Jbilet Winselwan nalezen v Západní Sahaře v roce 2013; a Aguas Zarcas, který skončil v kostarické provincii Alajuela v roce 2019.
Navzdory tomu, že trojice vesmírných hornin pocházejí z naší sluneční soustavy, vědci věří, že skrývají obrovský potenciál.
„Může se zdát, že se jedná o svévolné používání meteoritů z naší sluneční soustavy k pochopení exoplanet kolem jiných hvězd, ale studie jiných hvězd zjišťují, že tento typ materiálu je ve skutečnosti docela běžný kolem jiných hvězd,“ vysvětlil spoluautor Myriam Telus, asistent profesora země a planetárních věd na univerzitě UC Santa Cruz.
Ohřevem hornin se vědci zaměřili na znovuvytvoření procesu zrození planety pomocí kusů meteoritu, které patří k uhličitanovým chondritům bohatým na látky, jež mají podobné složení jako Slunce a planety v naší Sluneční soustavě.
„Když se stavební kameny planety spojí, materiál se zahřeje a plyny se produkují, a pokud je planeta dostatečně velká, plyny se zachovají jako atmosféra,“ dodal Telus.
„V naší laboratoři se snažíme simulovat tento velmi raný proces, kdy se formuje atmosféra planety, abychom mohli tomuto příběhu dát nějaké experimentální omezení,“ řekl.
Experiment byl proveden při spalujících teplotách – až 1200 stupňů Celsia – a pec je vybavena hmotnostním spektrometrem a vakuem, což vědcům umožnilo studovat uvolněné plyny při spalování hornin.
Zjistili, že lví podíl plynu je vodní pára, zatímco bylo objeveno také velké množství oxidu uhelnatého a oxidu uhličitého. Vodík a sulfan byly registrovány v menším množství.
Během minulých prací na modelech planetárních atmosfér vědci obvykle předpokládali, že mají podobnou strukuru jako na našem Slunci, označovanou jako „hojnost Slunce“ a ovládanou vodíkem a héliem.
Předpokládá se, že větší planety jako Jupiter vytvořily svou atmosféru z plynných mraků pocházejících z jejich vlastní hvězdy. Předpokládá se však, že planety jako Země vytvořily atmosférické vrstvy, které jsou z velké části tvořeny z plynů uvolněných z jejich povrchu, což se běžně označuje jako „odplynění“, vysvětlil Telus.
