Atmosfer alien 'rempah-rempah' belerang – Sains Terkini

Mereka mengatakan variasi adalah bumbu kehidupan, dan sekarang penemuan baru dari para peneliti Johns Hopkins menunjukkan bahwa unsur 'variasi' tertentu – belerang – memang merupakan 'bumbu' yang mungkin dapat menunjukkan tanda-tanda kehidupan.

Temuan-temuan ini dari simulasi laboratorium para peneliti mengungkapkan bahwa belerang dapat secara signifikan memengaruhi pengamatan planet-planet yang berjauhan jauh di luar tata surya; hasilnya memiliki implikasi untuk penggunaan belerang sebagai tanda untuk kehidupan di luar bumi, serta mempengaruhi bagaimana para peneliti harus menafsirkan data tentang atmosfer planet.

Laporan temuan diterbitkan hari ini di Astronomi Alam.

"Kami menemukan bahwa hanya sedikit kehadiran belerang di atmosfer, kurang dari 2%, dapat memiliki dampak besar pada apa, dan berapa banyak, partikel kabut terbentuk," kata Chao He, asisten ilmuwan penelitian di Departemen Bumi dan Ilmu Planetary di The Johns Hopkins University dan penulis pertama studi ini.

"Ini sepenuhnya mengubah apa yang harus dicari dan diharapkan para ilmuwan ketika mereka memeriksa atmosfer di planet di luar tata surya kita."

Sementara para ilmuwan sudah tahu bahwa gas belerang mempengaruhi fotokimia dari banyak planet dalam tata surya seperti Bumi, Venus dan Yupiter, tidak banyak yang diketahui tentang peran belerang di atmosfer planet di luar tata surya, atau exoplanet.

Karena perannya sebagai elemen penting untuk kehidupan di Bumi – dipancarkan dari tanaman dan bakteri, dan ditemukan dalam beberapa asam amino dan enzim – para ilmuwan mengusulkan untuk menggunakan produk belerang untuk mencari kehidupan di luar Bumi. Memahami apakah belerang ada dan bagaimana hal itu mempengaruhi atmosfer ini dapat membantu para ilmuwan menentukan apakah gas belerang dapat digunakan sebagai sumber kehidupan untuk berasal, kata He.

Para peneliti telah melakukan beberapa studi mensimulasikan atmosfer planet dengan sulfur di laboratorium karena reaktivitasnya yang tinggi dan kesulitan untuk membersihkan setelah percobaan dilakukan, kata He. Bahkan, belerang sangat reaktif sehingga akan bereaksi dengan pengaturan eksperimental itu sendiri, sehingga tim peneliti harus meningkatkan peralatan mereka untuk mentoleransi belerang dengan baik. Sepengetahuan He, hanya tiga penelitian lain yang mensimulasikan kimia belerang di laboratorium, dan itu adalah untuk memahami perannya di atmosfer Bumi; ini adalah simulasi lab-run pertama yang mempelajari belerang di atmosfer planet ekstrasurya.

Chao He dan rekannya melakukan dua set percobaan menggunakan karbon dioksida, karbon monoksida, nitrogen, hidrogen, air dan helium sebagai panduan untuk campuran gas awal mereka. Satu percobaan termasuk 1,6% sulfur dalam campuran dan yang lainnya tidak. Tim peneliti melakukan eksperimen simulasi di ruang Planetary HAZE (PHAZER) yang dirancang khusus di lab Sarah Hörst, asisten profesor Ilmu Bumi dan Planet dan penulis kedua di atas kertas.

Begitu berada di dalam ruangan, tim mengekspos campuran gas ke salah satu dari dua sumber energi: plasma dari debit cahaya arus bolak-balik atau cahaya dari lampu ultraviolet. Plasma, sumber energi yang lebih kuat dari sinar UV, dapat mensimulasikan aktivitas listrik seperti petir dan / atau partikel energetik, dan sinar UV adalah pendorong utama reaksi kimia di atmosfer planet seperti di Bumi, Saturnus dan Pluto.

Setelah menganalisis partikel padat dan produk gas yang terbentuk, He dan rekan menemukan bahwa campuran dengan sulfur memiliki partikel kabut tiga kali lebih banyak, atau partikel padat tersuspensi dalam gas.

Tim Chao menemukan bahwa sebagian besar partikel ini adalah produk sulfur organik daripada asam sulfat atau octasulfur, yang sebelumnya diyakini oleh para peneliti akan membentuk mayoritas partikel sulfur pada exoplanet.

"Informasi baru ini berarti bahwa jika Anda mencoba mengamati atmosfer planet ekstrasurya dan menganalisis spektrumnya, ketika sebelumnya Anda diharapkan melihat produk-produk lain, Anda seharusnya sekarang mengharapkan untuk melihat produk sulfur organik ini. Atau, setidaknya, Anda harus tahu "Itu tidak biasa bagi mereka untuk berada di sana. Ini akan mengubah penjelasan peneliti dan interpretasi dari spektrum yang mereka lihat," kata He.

Demikian pula, temuan harus mengarahkan para peneliti untuk mengharapkan lebih banyak partikel kabut jika mereka mengamati atmosfer planet ekstrasurya dengan belerang, karena hanya sedikit belerang meningkatkan tingkat produksi kabut oleh tiga. Sekali lagi, ini akan mengubah cara peneliti menafsirkan temuan mereka dan bisa menjadi penting untuk pengamatan di masa depan terhadap planet ekstrasurya.

Implikasi besar terakhir dari temuannya, katanya, adalah mereka mendorong kesadaran yang meningkat bahwa banyak produk sulfur dapat diproduksi di laboratorium, tanpa adanya kehidupan, jadi para ilmuwan harus berhati-hati dan mengesampingkan sulfur yang diproduksi secara fotokimia sebelum menyarankan keberadaan sulfur. sebagai tanda seumur hidup.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.