Российские ученые нашли способ определить состав атмосферы газовых гигантов
Физики из Томского политехнического университета со значительно большей точностью, чем кто-либо до них, провели спектральное исследование дейтерированного метана и силана. Полученные таким образом данные могут привести к прорыву в изучении атмосфер газовых миров любого размера — от гигантов вроде Юпитера до небольших спутников, таких как Титан.
Большая часть из примерно пяти тысяч открытых экзопланет мало напоминает Землю: это похожие на Юпитер или Сатурн газовые миры той или иной степени «пушистости». Если человечество когда-нибудь будет колонизировать другие системы, то газовые гиганты (в том числе раскаленные до тысяч градусов по Кельвину) будут нашими непосредственными соседями. А метан и силан (ядовитый газ, состоящий из кремния в сочетании с водородом), скорее всего, окажутся наиболее распространенными там соединениями.
Изучением этих химических субстанций и занялись сотрудники Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ — при поддержке Минобрнауки и в партнерстве с Брауншвейгским техническим университетом. Тем самым приоткрывая окно в процессы, происходящие внутри газовых планет.
Там, куда временно не может проникнуть космонавт или исследовательский зонд, исследовать химический состав среды помогает спектрометрия. В данном случае главным инструментом послужил Фурье-спектрометр, в который были помещены пробы этих двух газов — одних из наиболее распространенных во Вселенной. После чего исследователи задействовали специально разработанный программный комплекс для расчетов параметров соответствующей функции.
При этом нашим соотечественникам удалось достичь точности, не имевшей ранее прецедентов. Тем самым ученые получили в свое распоряжение эталон, который при сравнении с реальными спектрами газовых миров, будь то Юпитер, Титан или отдаленная экзопланета, поможет оценить, что там происходит.
В частности, заметно упрощаются измерения температуры планеты и ее динамики. Более того, полученные данные окажутся полезны и при изучении отдаленных туманностей, в которых доля метана и силана тоже является весьма значительной. «С ними любая задача астрофизики или планетологии становится выполнимой», — резюмировала одна из авторов исследования профессор ТПУ Ольга Громова.
Ранее стало известно, на какой ракете NASA запустит к Титану — крупнейшему спутнику Сатурна — космический аппарат Dragonfly. Контракт выиграла SpaceX со своим носителем Super Heavy. По условиям соглашения, «Стрекоза» должна быть запущена в период с 5 по 25 июля 2028 года.
