Titan's Smoggy Sunsets: Cara Baru Untuk Mempelajari Hazy Exoplanets

[ad_1]

Titan adalah dunia bulan senja, diselimuti kabut tebal berwarna jingga. Ini adalah bulan terbesar dari planet gas-raksasa cincin Saturnus, dan bulan terbesar kedua di keluarga Sun kami, setelah Jupiter Ganymede. Terkenal karena lautnya yang aneh terdiri dari hidrokarbon cair, dan awan aneh dari metana yang membeku, Titan sangat dingin dan misterius, membawa kemiripan yang menakutkan dengan cara Bumi kita dulu, sangat lama, sebelum kehidupan muncul di sini. Pada bulan Mei 2014, para ilmuwan planet menggunakan data yang berasal dari NASA & # 39; s Cassini misi mengumumkan bahwa mereka telah mengembangkan cara baru untuk mempelajari atmosfer dunia asing di luar Matahari kita, dengan menggunakan bulan yang dingin dan berkabut ini sebagai standar.

Teknik yang baru dikembangkan ini mengungkap dampak dramatis yang dapat terjadi pada langit-langit berawan pada ilmuwan & # 39; kemampuan untuk mengerti exoplanet, yang merupakan dunia asing yang mengitari bintang-bintang jauh yang jauh melampaui Matahari kita sendiri.

Pekerjaan ini dilakukan oleh tim ilmuwan yang dipimpin oleh Dr. Tyler Robinson, seorang peneliti peneliti NASA Postdoctoral di NASA & # 39; Pusat Penelitian Ames di Moffett Field, California. Penelitian baru ini diterbitkan pada 26 Mei 2014 Prosiding National Academy of Sciences.

"Ternyata ada banyak hal yang dapat Anda pelajari dari melihat matahari terbenam," Dr. Robinson berkomentar dalam 27 Mei 2014 NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) Press Release. Itu JPL terletak di Pasadena, California.

Titan adalah bulan yang aneh dan disiksa, yang permukaannya melengkung oleh laut dan sungai hidrokarbon, dan jatuh dengan mudah oleh tetesan hujan hidrokarbon yang besar dan malas. Ini sangat terselubung oleh kabut berwarna karat berlama-lama, dan juga menampilkan benua besar dijuluki Xanadu gemerlapnya seolah dibakar dengan api beku dari satu triliun berlian. Titan & # 39; s Xanadu diberi nama setelah "Xanadu" puisi Samuel Taylor Coleridge & # 39; s Kubla Khan.

Bulan aneh ini ditemukan oleh astronom Belanda Christiaan Huygens pada tahun 1655, dan hampir sebesar Mars! Sayangnya, permukaan dunia bulan yang misterius telah terbukti sangat sulit untuk diamati karena kabut berwarna oranye yang tebal dan kabur, yang terutama terbuat dari hidrokarbon kompleks, sangat sulit ditembus. Atmosfer Titan luar biasa padat, terdiri dari banyak lapisan kabut tebal yang bersama-sama membentuk penghalang yang rumit dan hampir tak tertembus, menyembunyikan permukaannya dari mata pengamat yang frustrasi.

Karena jaraknya yang sangat jauh dari Matahari kita, Titan sangat dingin, dan atmosfer kimianya membeku. Atmosfer yang memukau ini terdiri dari campuran senyawa yang sangat berharga yang menurut para ilmuwan serupa dengan yang ada di atmosfer primordial Bumi. Atmosfer padat dan mengaburkan Titan terutama adalah nitrogen – sama seperti planet kita sendiri – tetapi juga mengandung sejumlah besar zat "kotor" seperti metana dan etana. Asap tebal ini begitu tebal sehingga melelehkan permukaan yang tak termaafkan dari bulan berkepala hidrokarbon yang sudah lama menderita ini dengan cairan "mirip bensin" yang mengalir turun dari langit oranye sebagai hujan.

NASA & # 39; s Voyager 1 pesawat luar angkasa membuat upaya yang gagal pada tahun 1980 untuk mengambil gambar close-up permukaan Titan yang terselubung. Sayangnya, itu tidak dapat menembus kabut tebal berwarna oranye, dan gambar yang dihasilkan hanya bisa menyelesaikan perbedaan warna dan kecerahan ringan di atmosfer Titan yang aneh. Pada tahun 1994, the Teleskop Luar Angkasa Hubble (HST) berhasil, akhirnya, dalam memperoleh gambar inframerah dari permukaan rahasia Titan – yang menunjukkan keberadaan para penantang berkilauan dan berkilauan Xanadu.

Itu Cassini-Huygens misi adalah NASA / European Space Agency / badan antariksa robotik Antariksa Luar Angkasa Italia yang sedang mempelajari Saturnus dan banyak bulan-bulan yang mempesona. Pesawat ruang angkasa pada awalnya dirancang untuk menyimpan dua bagian utama: European Space Agency-designed Huygens Probe, dinamai untuk menghormati Christiaan Huygens, dan yang diciptakan NASA Cassini Orbiter yang dinamai berdasarkan astronom Italia-Perancis Giovanni Dominico Cassini (1625-1712)) yang menemukan empat bulan Saturnus. Setelah perjalanan panjang dan berbahaya melalui Angkasa Antarplanet, dari Bumi ke sistem Saturnus, Cassini-Huygens mencapai Saturnus pada tanggal 1 Juli 2004. Pada tanggal 25 Desember 2004, Huygens Probe dibebaskan dari Cassini Orbiter , dan itu mencapai Titan pada tanggal 14 Januari 2005, turun ke bawah, ke bawah, ke permukaan yang lama tersembunyi dan misterius dari bulan yang kotor, mengirim data yang sudah lama ditunggu kembali ke para ilmuwan di Bumi. Misi yang sangat sukses ini akan berlanjut hingga 2017.

Matahari terbenam

Cahaya yang berasal dari matahari terbenam, bintang, dan planet dapat dibagi menjadi warna komponennya untuk terbentuk spectra– dengan cara yang sama prisma lakukan dengan sinar matahari – memungkinkan para ilmuwan untuk memperoleh informasi yang disembunyikan. Terlepas dari jarak yang jauh ke sistem planet di luar Tata Surya kita, para ilmuwan planet telah mulai mengembangkan teknik-teknik baru untuk mengumpulkan spektrum dunia asing di luar Matahari kita. Ketika salah satu dari exoplanet jauh ini lewat di depan, atau transit, di depan wajah berapi-api bintang induk yang mencolok, seperti yang terlihat dari Bumi, sebagian kecil dari cahaya bintang bergerak melalui atmosfer dunia asing. Ketika ini terjadi, cahaya diubah dengan cara yang sangat halus, tetapi terukur. Teknik ini mengungkap informasi tentang dunia asing yang bisa diambil oleh teleskop, dan hasilnya spektra adalah catatan dari informasi yang dicantumkan.

Karena itu, spektra memungkinkan para ilmuwan planet untuk mengumpulkan rincian tersembunyi tentang apa itu planet luar angkasa seperti, dalam hal suhu, komposisi, dan struktur atmosfernya.

Titan jauh dari satu-satunya dunia di keluarga Sun kami yang sangat terselubung oleh awan gelap tebal dan kabut ketinggian tinggi. Para ilmuwan planet juga berpikir bahwa sejumlah besar dunia asing hanya diselimuti oleh awan tak tertembus dan kabut mistis. Selain itu, awan dan kabut menciptakan ramuan penyihir dari efek rumit yang harus digarap oleh para ilmuwan planet untuk memahami tanda dari atmosfer asing ini – yang menghadirkan hambatan besar ketika mereka berusaha memahami transit observasi. Karena kompleksitas dan kekuatan komputasi yang diperlukan untuk memahami bahaya, model yang digunakan untuk menafsirkan planet asing spektra umumnya menyederhanakan efeknya.

"Sebelumnya, tidak jelas persis bagaimana bahaya mempengaruhi pengamatan transit planet luar angkasa. Robinson menjelaskan pada 27 Mei 2014 Siaran Press JPL.

Pada pertengahan Mei 2014, sekitar 1800 dunia asing telah ditemukan. NASA & # 39; s Kepler ruang misi teleskop mendeteksi beberapa ribu planet kandidat, menggunakan transit metode, yang sekitar 11% bisa membuktikan menjadi positif palsu. Setidaknya ada 100 miliar planet luar angkasa di Galaksi Bima Sakti kita, dengan setidaknya satu planet rata-rata per bintang bintang berapi-api. Selain itu, Galaxy kami diyakini mungkin memainkan tuan rumah secara harfiah triliunan nakal, mengambang bebas, yatim piatu dunia asing – yang mana planet luar angkasa yang mengembara hilang dan sendirian melalui Ruang Antarbintang, tanpa bintang induk untuk menyebut mereka sendiri. Sangat mungkin, anak-anak yatim piatu planet ini dengan kasar diusir dari sistem planet mereka karena interaksi gravitasi yang tidak menguntungkan dengan planet-planet kembar.

Dr. Robinson dan timnya, menggunakan Titan sebagai stand-in untuk dunia alien yang diselimuti awan, menemukan bahwa bahaya yang rumit ini, bersembunyi tinggi di atas beberapa transit exoplanet, mungkin menghalangi apa mereka spektra dapat mengungkapkan kepada para ilmuwan planet. Sayangnya, sebagai hasilnya, pengamatan hanya dapat mengumpulkan informasi yang berasal dari berkabut exoplanet & # 39; s atmosfer atas. Di Titan, itu akan setara dengan sekitar 90 hingga 190 mil di atas permukaan yang terpangkas hidrokarbon – yang sangat tinggi di atas sebagian besar atmosfer yang tebal dan kompleks.

Selain itu, penelitian baru juga menemukan bahwa Titan's hazes yang rumit terutama mempengaruhi panjang gelombang yang lebih pendek – atau warna cahaya yang lebih biru. Investigasi sebelumnya tentang planet asing spektra biasanya mengasumsikan bahwa bahaya akan mempengaruhi semua warna cahaya dengan cara yang sama. Namun, dengan mengamati matahari terbenam melalui kabut Titan, para ilmuwan menyadari bahwa ini bukanlah kasusnya.

"Orang-orang telah memimpikan aturan tentang bagaimana planet-planet akan melihatnya transit, tapi Titan tidak mendapatkan memo itu. Mark Marley pada 27 Mei 2014 Siaran Press JPL. Dr. Marley, salah satu penulis penelitian, berada di NASA Ames.

Dr. Robinson dan metode timnya akan berlaku juga untuk pengamatan serupa yang diperoleh dari orbit di seluruh dunia – bukan hanya Titan. Pada dasarnya, ini berarti bahwa para ilmuwan planet dapat mengamati atmosfer planet seperti Mars dan Saturnus dalam konteks atmosfer planet ekstrasurya juga.

"Ini bermanfaat untuk melihat itu Cassini & # 39; s studi tentang Tata Surya membantu kita untuk lebih memahami tata surya lainnya. "Curt Niebur pada 27 Mei 2014 Siaran Press JPL. Dr Niebur adalah seorang Cassini ilmuwan program di Markas NASA di Washington DC.

[ad_2]

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *