ผลของพวกเขาซึ่งตีพิมพ์เมื่อวันที่ 15 เมษายนในNature Astronomyชี้ให้เห็นว่าชั้นบรรยากาศเริ่มต้นของดาวเคราะห์ภาคพื้นดินอาจแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากสมมติฐานทั่วไปหลายประการที่ใช้ในแบบจำลองทางทฤษฎีของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์

แม็กกี้ ธอมป์สัน ผู้เขียนคนแรก นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาด้านดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่ UC Santa Cruz กล่าวว่า "ข้อมูลนี้จะมีความสำคัญเมื่อเราเริ่มสังเกตชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์นอกระบบด้วยกล้องโทรทรรศน์ใหม่และเครื่องมือวัดขั้นสูง

บรรยากาศช่วงแรกๆ ของดาวเคราะห์ที่เป็นหินนั้นส่วนใหญ่คิดว่าจะก่อตัวขึ้นจากก๊าซที่ปล่อยออกมาจากพื้นผิวโลกอันเป็นผลมาจากความร้อนสูงระหว่างการสร้างบล็อคของดาวเคราะห์และการปะทุของภูเขาไฟในเวลาต่อมาในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาของดาวเคราะห์

ผู้เขียนร่วม Myriam Telus ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้าน Earth and Planetary Sciences กล่าวว่า "เมื่อโครงสร้างต่างๆ ของดาวเคราะห์มารวมกัน สสารจะถูกให้ความร้อนและเกิดก๊าซขึ้น และหากดาวเคราะห์มีขนาดใหญ่เพียงพอ ก๊าซก็จะคงสภาพเป็นบรรยากาศ ที่ UC ซานตาครูซ "เรากำลังพยายามจำลองในห้องทดลองซึ่งเป็นกระบวนการแรกเริ่มเมื่อชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้น เพื่อให้เราสามารถวางข้อจำกัดในการทดลองบางอย่างเกี่ยวกับเรื่องราวนั้นได้"

นักวิจัยได้วิเคราะห์อุกกาบาตสามชนิดที่เรียกว่า chondrites คาร์บอนชนิด CM ซึ่งมีองค์ประกอบที่ถือว่าเป็นตัวแทนของวัสดุที่ดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้น

"อุกกาบาตเหล่านี้เหลืออยู่บนวัสดุจากโครงสร้างที่ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเรา" ทอมป์สันกล่าว "คอนไดรต์แตกต่างจากอุกกาบาตประเภทอื่นตรงที่มันไม่ร้อนพอที่จะละลาย ดังนั้นพวกมันจึงจับส่วนประกอบดั้งเดิมบางอย่างที่สามารถบอกเราเกี่ยวกับองค์ประกอบของระบบสุริยะในช่วงเวลาที่ก่อตัวดาวเคราะห์ได้ "

การทำงานร่วมกับนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุในแผนกฟิสิกส์ นักวิจัยได้ตั้งเตาหลอมที่เชื่อมต่อกับแมสสเปกโตรมิเตอร์และระบบสูญญากาศ เมื่อตัวอย่างอุกกาบาตถูกทำให้ร้อนถึง 1200 องศาเซลเซียส ระบบจะวิเคราะห์ก๊าซระเหยที่ผลิตจากแร่ธาตุในตัวอย่าง ไอน้ำเป็นก๊าซหลัก โดยมีคาร์บอนมอนอกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณมาก และปล่อยก๊าซไฮโดรเจนและไฮโดรเจนซัลไฟด์ในปริมาณที่น้อยกว่าด้วย

ตามข้อมูลของ Telus แบบจำลองของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์มักจะถือว่ามีความอุดมสมบูรณ์ของดวงอาทิตย์ นั่นคือองค์ประกอบที่คล้ายกับดวงอาทิตย์และดังนั้นจึงถูกครอบงำด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียม

“จากการปล่อยก๊าซออกจากอุกกาบาต คุณคาดว่าไอน้ำจะเป็นก๊าซหลัก รองลงมาคือคาร์บอนมอนอกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์” เธอกล่าว "การใช้ปริมาณแสงอาทิตย์ในปริมาณมากนั้นดีสำหรับดาวเคราะห์ขนาดดาวพฤหัสบดีขนาดใหญ่ที่ได้รับชั้นบรรยากาศจากเนบิวลาสุริยะ แต่คาดว่าดาวเคราะห์ขนาดเล็กจะดึงชั้นบรรยากาศของพวกมันออกมาได้มากขึ้นจากการปล่อยก๊าซออก"

นักวิจัยได้เปรียบเทียบผลลัพธ์กับการคาดการณ์จากแบบจำลองสมดุลเคมีตามองค์ประกอบของอุกกาบาต "ในเชิงคุณภาพ เราได้ผลลัพธ์ที่ใกล้เคียงกันมากกับสิ่งที่แบบจำลองดุลยภาพเคมีคาดการณ์ว่าควรจะดับ แต่ก็มีความแตกต่างอยู่บ้าง" ทอมป์สันกล่าว "คุณต้องการการทดลองเพื่อดูว่าเกิดอะไรขึ้นในทางปฏิบัติ เราต้องการทำเช่นนี้กับอุกกาบาตที่หลากหลายเพื่อให้มีข้อจำกัดที่ดีขึ้นสำหรับแบบจำลองทางทฤษฎีของบรรยากาศดาวเคราะห์นอกระบบ"

นักวิจัยคนอื่นๆ ได้ทำการทดลองให้ความร้อนกับอุกกาบาต แต่การศึกษาเหล่านั้นมีจุดประสงค์อื่นและใช้วิธีการที่แตกต่างกัน "ผู้คนจำนวนมากสนใจในสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่ออุกกาบาตเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลก ดังนั้นการศึกษาประเภทนี้จึงไม่ได้ดำเนินการโดยใช้กรอบความคิดนี้เพื่อทำความเข้าใจการคายก๊าซออก" ทอมป์สันกล่าว

อุกกาบาตสามตัวที่วิเคราะห์สำหรับการศึกษานี้คือ Murchison chondrite ซึ่งตกในออสเตรเลียในปี 2512; Jbilet Winselwan รวบรวมในซาฮาราตะวันตกในปี 2013; และ Aguas Zarcas ซึ่งตกในคอสตาริกาในปี 2019

"การใช้อุกกาบาตจากระบบสุริยะของเราอาจดูเหมือนไร้เหตุผลในการทำความเข้าใจดาวเคราะห์นอกระบบรอบดาวฤกษ์อื่น แต่การศึกษาดาวฤกษ์อื่นพบว่าวัสดุประเภทนี้มีอยู่ทั่วไปในดาวฤกษ์อื่น" Telus กล่าวสล็อตออนไลน์ 918kiss