Transformace planetárních atmosfér plazmatem a UV/XUV/rtg. zářením: Co můžeme očekávat na raných exoplanetách?
ID projektu:GA19-03314S
Poskytovatel:Grantová agentura České republiky
Období:01.01.2019 - 31.12.2021
Příjemce -- koordinátor:Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
-- Ing. Libor Juha CSc.
Spolupříjemce / hl. řešitel(é):
Spoluřešitelé z ÚFPP. Lukeš, M. Člupek, J. Schmidt, R. Dudžák

Cíle projektu: Cílem projektu je porozumění fyzikálním a chemickým procesům probíhajícím v atmosférách exoplanet vystavených působení extrémního ultrafialového záření z mladých hvězd, kolem nichž obíhají, a dále plazmatu vytvořeného dopady velmi rychlých extraplanetárních těles a atmosférických výbojů různých typů. Pomocí řady pokročilých zařízení a experimentálních uspořádání, jakož i teoretických úvah a na nich založených počítačových simulacích budeme sledovat chemické projevy jednotlivých dílčích procesů (např. rázové, tepelné a výbuchové vlny, netepelné působení energetických fotonů a nabitých částic, zhášení horkého plazmatu chladným okolním plynem resp. povrchy kondenzované fáze, aj.) výše uvedených jevů o vysoké hustotě energie probíhajících v atmosférách především mladých exoplanet. Tyto výsledky a pochopení jejich souvislostí umožní spolehlivější interpretaci observačních astronomických dat. Výsledky popisující mladé terestrické planety nám dovolí vymezit očekávané chemické podmínky prebiotické syntézy. Pro potřeby spektroskopických měření budou simulována spektra exoplanet.

Související výsledky:

Přeček M., Kubelík P., Vyšín L., Schmidhammer U., Larbre J.-P., Demarque A., Jeunesse P., Mostafavi M., Juha L.: Dose Rate Effects in Fluorescence Chemical Dosimeters Exposed to Picosecond Electron Pulses: An Accurate Measurement of Low Doses at High Dose Rates. Radiation Research 197 [2] (2022) 131-148. [ Link ]

Ferus M., Adam V., Cassone G., Civiš S., Čuba V., Chatzitheodoridis E., Drtinová B., Lefloch B., Heays A.N., Jheeta S., Kereszturi A., Knížek A., Krůs M., Kubelík P., Lammer H., Lenža L., Nejdl L., Pastorek A., Petera L., Rimmer P., Saladino R., Saija F., Sproß L., Šponer J., Šponer J., Todd Z., Vaculovičová M., Zemánková K., Chernov V. V.: Ariel – a window to the origin of life on early earth? Experimental Astronomy 53 [2] (2022) 679-728. [ Link ]

Ferus M., Adam V., Cassone G., Civiš S., Čuba V., Chatzitheodoridis E., Drtinová B., Le Floch P., Heays A., Jheeta S., Kereszturi A., Knížek A., Krůs M., Kubelík P., Lammer H., Lenža L., Nejdl L., Pastorek A., Petera L., Rimmer P., Saladino R., Saija F., Spross L., Šponer J., Šponer Judit E., Todd Z., Vaculovičová M., Zemánková K., Chernov V. E.: Ariel a window to the origin of life on early earth? Experimental Astronomy 53 [2] (2022) 679-728.

Burian T., Chalupský J., Hájková V., Toufarová M., Vorlíček V., Hau-Riege S., Krzywinski J., Bozek J.D., Bostedt C., Graf A.T., Jastrow U.F., Kreis S., London R.A., Messerschmidt M., Moeller S., Sobierajski M., Tiedtke K., De Grazia M., Auguste T., Carré B., Guizard S., Merdji H., Medvedev N., Juha L.: Subthreshold erosion of an organic polymer induced by multiple shots of an X-ray free-electron laser. Physical Review Applied 14 [3] (2020) 1-14, č. článku 034057. [ Link ]

Rimmer P. B., Ferus M., Waldmann I. P., Knížek A., Kalvaitis D., Ivanek O., Kubelík P., Yurchenko S. N., Burian T., Dostál J., Juha L., Dudžák R., Krůs M., Tennyson J., Civiš S., Archibald A. T., Granville-Willett A.: Identifiable Acetylene Features Predicted for Young Earth-like Exoplanets with Reducing Atmospheres Undergoing Heavy Bombardment. Astrophysical Journal 888 [1] (2020) 1-12, č. článku 21. E. [ Link ]

Vyšín L., Wachulak P., Toufarová M., Medvedev N., Voronkov R. A., Bartnik A., Fiedorowicz H., Juha L.: Chemical Dosimetry in the „water Window“: Ferric Ions and Hydroxyl Radicals Produced by Intense Soft X Rays. Radiation Research 193 [4] (2020) 372-382. [ Link ]

Ferus M., Rimmer P., Cassone G., Knížek A., Civiš S., Šponer J.E., Ivanek O., Šponer J., Saeidfirozeh H., Kubelík P., Dudžák R., Petera L., Juha L., Pastorek A., Křivková A., Krůs M.: One-Pot Hydrogen Cyanide-Based Prebiotic Synthesis of Canonical Nucleobases and Glycine Initiated by High-Velocity Impacts on Early Earth. Astrobiology 20 [12] (2020) 1476-1488. [ Link ]

Bleiner D., Juha L., Qu D.: Soft X-ray laser ablation for nano-scale chemical mapping microanalysis. Journal of Analytical Atomic Spectrometry 35 [6] (2020) 1051-1070. [ Link ]

Mohammadi E., Petera L., Saeidfirozeh H., Knížek A., Kubelík P., Dudžák R., Krůs M., Juha L., Civiš S., Coulon R., Malina O., Ugolotti J., Ranc V., Otyepka M., Šponer J., Ferus M., Šponer J.E.: Formic Acid, a Ubiquitous but Overlooked Component of the Early Earth Atmosphere. Chemistry A European Journal 26 [52] (2020) 12075-12080. [ Link ]