نهایت علم elmend

بازسازی فضای داخلی 2 جهان بیگانه برای نخستین بار

بازسازی فضای داخلی 2 جهان بیگانه برای نخستین بار

نهایت علم: دانشمندان برای نخستین بار در جهان، فضای داخلی دو سیاره نپتون و اورانوس را در یک آزمایشگاه بازسازی کردند.


به گزارش نهایت علم به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، دانشمندان حالا چیزهای زیادی در مورد سیاره های درون منظومه شمسی همچون زمین و مریخ می دانند، اما در مورد سیارات بیرون از آن مانند نپتون و اورانوس که غنی از یخ آب هستند، شناخت بسیار کمتری دارند.
برمبنای مطالعه تازه انتشار یافته در مجله Nature Astronomy، برای نخستین بار در جهان گروهی از دانشمندان با بازآفرینی فشار و درجه حرارت فضای داخلی این دو سیاره در یک آزمایشگاه، از دانش جدیدی در مورد شیمی لایه های عمیق آنها رونمایی کردند.
این یافته های جدید همین طور ممکنست موید ترکیبات اقیانوس ها در سیارات فراخورشیدی غنی از آب بسیار دور از منظومه شمسی باشد.
بطور کلی دانشمندان نپتون و اورانوس را دارای لایه های جداگانه و مجزا می دانند که شامل جو، یخ یا مایع، سپس یک گوشته سنگی و یک هسته فلزی در مرکز آنها است.
تازه ترین مطالعه شامل بررسی پژوهشگران در مورد احتمال فعل و انفعالات آب و سنگ درون فضای داخلی این دو غول گازی است.
"تائه هیون کیم" از دانشگاه "یونسی"(Yonsei) کره جنوبی که نویسنده اصلی این مطالعه است، اظهار داشت: ما بوسیله این مطالعه در تلاش بودیم تا دانش خودرا در مورد فضای عمیق غول های یخی گسترش دهیم و مشخص نماییم که چه تعاملات آب-سنگی در وضعیت سخت آنها وجود دارد. غول های یخی و تعدادی از سیارات فراخورشیدی برخلاف سیارات سنگی لایه های آب بسیار عمیقی دارند.
وی ادامه داد: ما احتمال اختلاط در مقیاس اتمی دو ماده از مواد سازنده سیاره(آب و سنگ) را در فضای داخلی غول های یخی پیشنهاد کردیم.
این تیم برای شبیه سازی شرایط در اورانوس و نپتون در آزمایشگاه، ابتدا مواد معدنی متداول سنگ ساز مانند "فروپریکلاز" و "اولیوین" را در آب غوطه ور کرد. سپس آنها نمونه را در یک سندان الماس فشرده کردند تا تحت فشارهای بسیار زیاد قرار گیرند. هنگامی که این اتفاق افتاد، پژوهشگران انفعالات متقابل آب و مواد معدنی را رصد کردند و اندازه گیری های اشعه ایکس را در صورتیکه لیزر، نمونه را به دمای بسیار بالا می برد، انجام دادند.
واکنش شیمیایی حاصل، غلظت های زیادی از منیزیم را در آب تحت فشار به وجود آورد. پژوهشگران از این مساله به این نتیجه رسیدند که ممکنست اقیانوس ها در سیارات غنی از آب با خصوصیات شیمیایی چشمگیری متفاوت از اقیانوس های زمین باشند. به عبارت دیگر، فشار زیاد ممکنست آن اقیانوس ها را غنی از منیزیم کند.
"سانگ هئون دان شیم" از دانشکده زمین و اکتشافات فضایی دانشگاه ایالتی "آریزونا" اظهار داشت: ما دریافتیم که منیزیم در فشارهای بسیار زیاد در آب بسیار حلال تر می شود. در حقیقت، منیزیم ممکنست به اندازه نمک موجود در اقیانوس های روی زمین در لایه های آب اورانوس و نپتون حل شده باشد.
این خصوصیات شیمیایی منحصر به فرد ممکنست به دانشمندان کمک نماید تا درک کنند که چرا جو اورانوس بسیار سردتر از نپتون است، برخلاف این که هر دو ترکیبی غنی از آب دارند. اگر لایه آب اورانوس منیزیم بیشتری در زیر اتمسفر خود داشته باشد، ممکنست جلوی فرار گرما را از فضای داخلی بگیرد و موجب گرم شدن بیشتر فضای داخلی شود.
"شیم" اضافه کرد: این آب غنی از منیزیم ممکنست مانند یک پتوی حرارتی برای فضای داخلی این سیاره عمل کند.
آزمایش های فشار بالا و دمای بالا خارج از منظومه شمسی همین طور می توانند به درک ما از سیارات فراخورشیدی با جرم های کوچک تر از نپتون کمک کنند. این قابل توجه است، برای اینکه سیارات کوچک تر از نپتون معمولاً شناخته شده ترین نوع سیاره های فراخورشیدی هستند و دانشمندان فکر می کنند خیلی از آنها ممکنست دارای یک لایه غنی از آب با فضای داخلی سنگی باشند.
در حقیقت این مطالعه جدید نشان میدهد که اقیانوس های عمیق موجود در سیاره های دور دست ممکنست بسیار متفاوت از اقیانوس زمین و غنی از منیزیم باشند.
پژوهشگران قصد دارند برای پیشبرد تحقیقات خود، آزمایش های فشار بالا و دمای بالا را تغییر دهند و شرایط را برای شبیه سازی طیف گسترده تری از فضای داخلی سیارات آزمایش نمایند.
اگر دانشمندان بتوانند نحوه تعامل مواد معدنی و آب در هسته سیارات فراخورشیدی دوردست را بهتر درک کنند، ممکنست با تلسکوپ های فضایی مانند تلسکوپ فضایی آینده "جیمز وب" و موارد دیگر، شرایط جهان های بیگانه را به خوبی تشخیص دهیم و با یک نگاه اجمالی به این که آیا یک سیاره می تواند از حیات پشتیبانی کند یا نه، پی ببریم.




منبع:

1400/02/31
18:18:06
5.0 / 5
309
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۲ بعلاوه ۲
نهایت علم