కాలిఫోర్నియాలోని పసాదేనాలోని నాసా యొక్క జెట్ ప్రొపల్షన్ లాబొరేటరీ పరిశోధకులు భూమిపై ఒక గ్రహాంతర వాతావరణాన్ని "వంట" చేస్తున్నారు. ఒక కొత్త అధ్యయనంలో, జెపిఎల్ పరిశోధకులు హైడ్రోజన్ మరియు కార్బన్ మోనాక్సైడ్ మిశ్రమాన్ని 1 ° C (100 ° F) కన్నా ఎక్కువ వేడి చేయడానికి అధిక-ఉష్ణోగ్రత "ఓవెన్" ను ఉపయోగించారు, ఇది కరిగిన లావా యొక్క ఉష్ణోగ్రతకు సమానం. "హాట్ జూపిటర్స్" అని పిలువబడే ఒక ప్రత్యేక రకం ఎక్సోప్లానెట్ (మన సౌర వ్యవస్థ వెలుపల ఒక గ్రహం) యొక్క వాతావరణంలో కనిపించే పరిస్థితులను అనుకరించడం లక్ష్యం.

జూపిటర్ = స్పేస్ జెయింట్స్

హాట్ బృహత్తరములు మా సౌర వ్యవస్థ యొక్క గ్రహాల వలె కాక, వాటి మాతృ నక్షత్రానికి చాలా దగ్గరలో, కక్ష్యలో ఉన్న వాయువులు. భూమి ఎనిమిది రోజులు పూర్తవుతుండగా, హాట్ జుపిటర్లు వారి నక్షత్రాలను సుమారుగా 365 రోజుల్లో ప్రసారం చేస్తాయి. నక్షత్రాల నుండి ఈ చిన్న దూరం అంటే వారి ఉష్ణోగ్రతలు సుమారు 10 to 530 ° C (2 to 800 to X ° F) లేదా అంతకంటే ఎక్కువ చేరుతాయి. పోల్చి చూస్తే, మెర్క్యురీ ఉపరితలంపై వేడి రోజు (ఇది సన్ కక్ష్యలో సుమారు 9 రోజులలో ఉంటుంది) సుమారు 1 ° C (000 ° F) యొక్క ఉష్ణోగ్రత చేరుతుంది.

ఆస్ట్రోఫిజికల్ జర్నల్ లో గత నెల ఒక కొత్త అధ్యయనం నిర్వహించిన గుంపు నాయకుడు చీఫ్ సైంటిస్ట్ JPL మూర్తి గుడిపాటీ, చెప్పారు:

"ఈ ఎక్సోప్లానెట్స్ యొక్క కఠినమైన వాతావరణం యొక్క ఖచ్చితమైన ప్రయోగశాల అనుకరణ సాధ్యం కాదు, కానీ మేము దానిని చాలా దగ్గరగా అనుకరించగలము."

జట్టు హైడ్రోజన్ వాయువు మరియు 0,3 కార్బన్ మోనాక్సైడ్ గ్యాస్ యొక్క సాధారణ రసాయన మిశ్రమంతో మొదలైంది. ఈ అణువులు విశ్వంలో మరియు ప్రారంభ సౌర వ్యవస్థల్లో సర్వసాధారణంగా ఉంటాయి, తద్వారా తత్ఫలితంగా అవి వేడి బృహస్పతి యొక్క వాతావరణాన్ని సృష్టించగలవు. ఈ మిశ్రమాన్ని అప్పుడు కుదించబడింది 330 నుండి 1 X ° C (230 to 620 F).

శాస్త్రవేత్తలు కూడా ఈ ప్రయోగశాల మిశ్రమాన్ని అతినీలలోహిత వికిరణం యొక్క అధిక మోతాదులను బహిర్గతం చేశారు - దాని మాతృ నక్షత్రం కక్ష్యలో ఉన్న వేడి బృహస్పతిని ప్రభావితం చేసే దానికి సమానంగా ఉంటుంది. UV కాంతి క్రియాశీలక అంశం అని చూపబడింది. వేడి వాతావరణాలలో జరిగే రసాయన విషయాలపై ఒక అధ్యయనం యొక్క ఆశ్చర్యకరమైన ఫలితాలకు అతని చర్యలు ఎక్కువగా దోహదపడ్డాయి.

హాట్ బృహస్పతి

హాట్ జుపిటర్లు గొప్ప గ్రహాలుగా భావిస్తారు మరియు చల్లగా ఉండే గ్రహాలు కంటే ఎక్కువ వెలుగును ప్రసరిస్తారు. ఈ కారకాలు ఇతర రకాల ఎపిప్లానెట్ల కంటే ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు వారి వాతావరణం గురించి మరింత తెలుసుకోవడానికి అనుమతిస్తాయి. అనేక బృహస్పతి వాతావరణాలు అధిక ఎత్తుల వద్ద అపారదర్శకమని పరిశీలనలు సూచిస్తున్నాయి. అస్పష్టత పాక్షికంగా మేఘాలచే సమర్థించబడుతున్నప్పటికీ, ఈ సిద్ధాంతం క్షీణిస్తున్న ఒత్తిడిని కోల్పోతోంది. నిజానికి, వాతావరణ పీడనం చాలా తక్కువగా ఉన్న అస్పష్టత గమనించబడింది.

అధిక సంఖ్యలో చిన్న నీలం డిస్క్ అధిక ఉష్ణోగ్రత కొలిమిలో ఏర్పడిన సేంద్రీయ ఏరోసోల్లను చూపిస్తుంది. ఎడమ డిస్క్ ఉపయోగించబడలేదు. ఇమేజ్ మూలం: NASA / JPL-Caltech

సో శాస్త్రవేత్తలు మరొక వివరణ కోసం చూశారు, మరియు వాటిలో ఒకటి ఏరోసోల్లు కావచ్చు - వాతావరణంలో ఉన్న ఘన కణాలు. అయితే, JPL పరిశోధకుల ప్రకారం, బృహస్పతి యొక్క వేడి వాతావరణాలలో ఏరోసోల్లు ఎలా ఏర్పడతాయో శాస్త్రవేత్తలకు తెలియదు. ఇది ఒక నూతన ప్రయోగంలో మాత్రమే వేడి రసాయన మిశ్రమం UV రేడియేషన్కు గురైంది.

బెంజమిన్ ఫ్లీరీ, JPL యొక్క పరిశోధకుడు మరియు ప్రధాన రచయిత

"ఈ ఫలితం మేము బృహస్పతి యొక్క పొగమంచు వేడి వాతావరణాన్ని వివరించే విధానాన్ని మారుస్తుంది. భవిష్యత్తులో మేము ఈ ఏరోసోల్స్ యొక్క లక్షణాలను అధ్యయనం చేయాలనుకుంటున్నాము. అవి ఎలా ఏర్పడతాయో, అవి కాంతిని ఎలా గ్రహిస్తాయో మరియు పర్యావరణంలో మార్పులకు అవి ఎలా స్పందిస్తాయో మనం బాగా అర్థం చేసుకోవాలనుకుంటున్నాము. ఈ సమాచారం అంతా ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ఈ గ్రహాలను గమనించినప్పుడు వారు చూసే వాటిని అర్థం చేసుకోవడానికి సహాయపడుతుంది. "

నీటి ఆవిరి కనుగొనబడింది

ఈ అధ్యయనం మరొక ఆశ్చర్యాన్ని కూడా తెచ్చిపెట్టింది: రసాయన ప్రతిచర్యలు గణనీయమైన స్థాయిలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు నీటిని ఉత్పత్తి చేశాయి. నీటి ఆవిరి బృహస్పతి యొక్క వేడి వాతావరణాలలో కనుగొనబడింది, కార్బన్ కన్నా ఎక్కువ ప్రాణవాయువు ఉన్నప్పుడు ఈ అరుదైన అణువు మాత్రమే ఉత్పత్తి చేయబడుతుందని శాస్త్రవేత్తలు భావించారు. కార్బన్ మరియు ప్రాణవాయువు ఒకే నిష్పత్తిలో ఉన్నప్పుడు కూడా ఒక కొత్త అధ్యయనం నీటిని ఏర్పరుస్తుంది. (కార్బన్ మోనాక్సైడ్ ఒక కార్బన్ అణువు మరియు ఒక ఆక్సిజన్ అణువును కలిగి ఉంటుంది.) కార్బన్ డయాక్సైడ్ (ఒక కార్బన్ అణువు మరియు రెండు ఆక్సిజన్ అణువుల) అదనపు UV వికిరణం లేకుండా ఉత్పత్తి చేయబడినప్పటికీ, అనుకరణ కాంతి నక్షత్రంతో కలిపిన ప్రతిచర్యలు వేగవంతం అయ్యాయి.

మార్క్ స్వైన్, JPL వద్ద ఒక గ్రహాంతర శాస్త్రవేత్త, మరియు అధ్యయనం సహ రచయిత చెప్పారు:

"ఈ క్రొత్త ఫలితాలు బృహస్పతి యొక్క వేడి వాతావరణంలో మనం చూసే వాటిని అర్థం చేసుకోవడానికి వెంటనే ఉపయోగపడతాయి. ఈ వాతావరణాలలో, రసాయన ప్రతిచర్యలు ఉష్ణోగ్రత ద్వారా ఎక్కువగా ప్రభావితమవుతాయని మేము భావించాము, కాని ఇప్పుడు మనం కూడా రేడియేషన్ పాత్రను పరిశీలించాల్సిన అవసరం ఉందని తేలింది.

NASA వద్ద జేమ్స్ వెబ్బ్ టెలిస్కోప్ వంటి తరువాతి తరం పరికరాలతో, 2021 లో ప్రయోగించటానికి ప్రారంభించబడ్డాయి, శాస్త్రవేత్తలు exoplanetary వాతావరణాల యొక్క మొదటి వివరణాత్మక రసాయన ప్రొఫైల్లను సృష్టించవచ్చు. మరియు మొదటి ఒకటి వేడి జూపిటర్ చుట్టూ కేవలం ఉంటుంది. ఈ అధ్యయనాలు ఇతర సౌర వ్యవస్థలు ఆకారంలో ఎలా ఉన్నాయో మరియు వాటిని ఎలా పోలి ఉంటాయి లేదా భిన్నమైనవని శాస్త్రవేత్తలు అర్థం చేసుకోవడానికి సహాయం చేస్తుంది.

JPL పరిశోధకులకు పని మొదలైంది. విలక్షణమైన కొలిమిలా కాకుండా, గ్యాస్ లీకేజ్ లేదా కాలుష్యంను నివారించడానికి ఇది మూసివేయబడుతుంది, తద్వారా శాస్త్రవేత్తలు పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతతో ఒత్తిడిని నియంత్రిస్తారు. ఈ పరికరాలతో వారు ఇప్పుడు ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఎగ్జిప్లానిటరీ వాతావరణాలను అనుకరించవచ్చు, ఇది 1600 ° C (3000 ° F) కు చేరుకుంటుంది.

బ్రీనా హెండర్సన్, JPL అధ్యయనం యొక్క సహ-రచయిత

"ఈ వ్యవస్థను విజయవంతంగా రూపకల్పన చేయడం మరియు నిర్వహించడం నిరంతర సవాలు. గ్లాస్ లేదా అల్యూమినియం వంటి చాలా ప్రామాణిక భాగాలు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కరుగుతాయి. ప్రయోగశాలలో ఈ రసాయన ప్రక్రియలను సురక్షితంగా అనుకరించేటప్పుడు సరిహద్దులను ఎలా నెట్టాలో మేము నిరంతరం నేర్చుకుంటున్నాము. అయితే, చివరికి, ప్రయోగాలు తీసుకువచ్చే ఉత్తేజకరమైన ఫలితాలు అన్ని అదనపు పని మరియు కృషికి విలువైనవి. ”