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科學家為研究外星大氣用烤箱烘烤隕石

科學家在烤箱中烘烤隕石,並研究了它們釋放出的氣體,以研究系外行星的大氣。

在一項新的研究中,加州大學聖克魯斯分校的研究人員採集了三種落在世界各地不同時間和地點的原始隕石的樣品,並將其在2192華氏度(1200攝氏度)的爐子中烘烤。科學家分析了岩石中的礦物質在此“烤箱”中加熱時產生的氣體。

加州大學聖克魯斯分校的天文學與天體物理學研究生瑪吉·湯普森(Maggie Thompson)在一份宣告中說: “當我們開始能夠使用新的望遠鏡和先進的儀器觀察系外行星大氣時,這些資訊將非常重要。”

這三個烤隕石都是CM型碳質球粒隕石,它們被認為是代表形成我們的太陽和太陽系中行星的同一種物質的代表。

湯普森在同一份宣告中說:“這些隕石是來自構成我們太陽系中行星的基礎材料的剩餘材料。” “球粒隕石不同於其他型別的隕石,因為它們沒有熱到足以熔化,所以它們保留了一些更原始的成分,可以告訴我們行星形成時太陽系的組成。”

科學家為研究外星大氣用烤箱烘烤隕石

這些隕石包括默奇森(Murchison)隕石,該隕石於1969年在澳大利亞落下。Jbilet Wilselwan,2013年在西撒哈拉被發現;阿瓜斯·扎爾卡斯(Aguas Zarcas)於2019年登陸哥斯大黎加。

將墜落著的太空岩石放入其中的路子與真空系統和質譜儀相連,質譜儀是一種根據同位素和分子的質量分離同位素和分子的工具,可讓科學家確定樣品的成分。這個過程本質上是在早期模擬行星大氣的形成。

“當行星的各個組成部分匯聚在一起時,材料被加熱併產生氣體,如果行星足夠大,氣體將被保留為大氣層。”與地球和行星助理教授Myriam Telus合著加州大學聖克魯斯分校的科學在同一份宣告中說。

“我們試圖在實驗室模擬行星大氣形成的早期過程,這樣我們就可以對這個故事進行一些實驗性的限制。”特魯斯說。“用我們太陽系的隕石來理解其他恆星周圍的系外行星似乎是武斷的,但是對其他恆星的研究發現,這種型別的物質實際上在其他恆星周圍很常見。”

研究人員發現水蒸氣是隕石在“烘烤”過程中產生的主要氣體,但岩石還產生了大量的一氧化碳和二氧化碳,以及少量的氫氣和硫化氫氣體。

他們將這些發現與基於隕石組成的預測進行了比較。“定性地”湯普森說,“我們得到的結果非常相似……但也存在一些差異。”

這不是科學家第一次加熱隕石來研究它們,這些研究人員希望繼續使用更多的隕石繼續這項工作。“你需要實驗來看看實際上發生了什麼。湯普森說:“我們想對各種各樣的隕石進行研究,為外行星大氣的理論模型提供更好的約束條件。”湯普森說。