Modelos químicos desenvolvidos para ajudar a limitar a emissão de poluentes pelos motores dos automóveis estão sendo usados ​​para estudar a atmosfera de exoplanetas quentes orbitando perto de suas estrelas. Os resultados de uma colaboração entre astrônomos franceses e especialistas em combustão aplicada serão apresentados pela Dra. Oliva Venot e Dr. Eric Hébrard na Semana Europeia de Astronomia e Ciência Espacial (EWASS) 2018 em Liverpool.

Grandes planetas semelhantes a Netuno ou Júpiter, orbitando 50 vezes mais perto de sua estrela do que a Terra do Sol, são considerados compostos de gás rico em hidrogênio em temperaturas entre um e três mil graus Celsius, circulando em enormes velocidades de quase 10, 000 quilômetros por hora. Com essas condições extremas, a interação de vários processos físicos, como transporte vertical, circulação ou irradiação, pode tirar a atmosfera desses exoplanetas quentes do equilíbrio químico, resultando em desvios que são difíceis de explicar por meio de modelos astrofísicos e observações padrão.

Venot, do Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques, explica:"A filosofia de nossa equipe na solução de problemas é pesquisar e importar métodos bem testados de qualquer outro campo, sempre que eles existirem. Em 2012, notamos pela primeira vez a sobreposição das condições de temperatura e pressão entre as atmosferas dos Júpiteres quentes e os motores dos carros. As redes químicas desenvolvidas para motores de automóveis são muito robustas como resultado de anos de intensa P&D, estudos de laboratório e validação através da comparação com numerosas medições realizadas em várias condições. Os modelos de automóveis são válidos para temperaturas acima de 2, 000 graus Celsius e uma ampla gama de pressões, portanto, são relevantes para o estudo de uma grande diversidade de atmosferas exoplanetas quentes e quentes. "

O projeto surgiu de uma colaboração inicial entre o Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux e o Laboratoire Réactions et Génie des Procédés em Nancy. Nos últimos seis anos, a equipe desenvolveu modelos da composição química das atmosferas quentes de Júpiter e de Netuno quentes com base em uma ou várias redes de reações químicas. Essas redes químicas foram disponibilizadas por meio de um banco de dados de acesso aberto e agora são amplamente utilizadas e reconhecidas na comunidade astrofísica internacional.

"É uma parte importante da filosofia da nossa equipe disponibilizar dados de entrada e ferramentas para a comunidade, "diz Hébrard, da Universidade de Exeter.

Além do teste do carro, a equipe também contou com a experiência de pesquisadores que trabalham com aceleradores de partículas. Os dados sobre a capacidade das moléculas de absorver a luz ultravioleta têm, Até a presente data, está disponível principalmente em temperatura ambiente. Os experimentos nas instalações de síncrotron do Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques permitirão que as medições sejam feitas em temperaturas relevantes para atmosferas de exoplanetas.

“Outros campos de investigação têm um papel importante a desempenhar na caracterização da fantástica diversidade de mundos do Universo e na nossa compreensão da sua natureza física e química, "diz Venot.