Капли дождя также продолжают падать на экзопланетах

Однажды может ступить на другую обитаемую планету. Эта планета может сильно отличаться от Земли, но одна вещь покажется вам знакомой — дождь.


В недавней статье исследователи из Гарварда обнаружили, что капли дождя удивительно похожи на разных планетных средах, даже на таких кардинально разных планетах, как и . Понимание поведения капель дождя на других планетах является ключом не только к раскрытию древнего климата на таких планетах, как , но и к определению потенциально пригодных для жизни планет за пределами нашей солнечной системы.

«Жизненный цикл облаков действительно важен, когда мы думаем об обитаемости планет», — сказала Кейтлин Лофтус, аспирантка Департамента наук о Земле и планетах и ​​ведущий автор . «Но облака и осадки действительно сложны и слишком сложны для полного моделирования. Мы ищем более простые способы понять, как облака эволюционируют, и первый шаг — испаряются ли облачные капли в атмосфере или выпадают на поверхность в виде дождя».

«Скромная дождя является жизненно важным компонентом цикла выпадения осадков на всех планетах», — сказал Робин Вордсворт, доцент кафедры экологических наук и инженерии Гарвардской школы инженерии и прикладных наук им. Джона А. Полсона (SEAS) и старший автор статьи. . «Если мы поймем, как ведут себя отдельные капли дождя, мы сможем лучше представить количество осадков в сложных климатических моделях».

Важным аспектом поведения капель дождя, по крайней мере для разработчиков климатических моделей, является то, попадает ли капля дождя на поверхность планеты, потому что вода в атмосфере играет большую роль в климате планеты. С этой целью размер имеет значение. Слишком большая, и капля разобьется из-за недостаточного поверхностного натяжения, независимо от того, вода ли это, метан или перегретое жидкое железо, как на экзопланете под названием WASP-76b. Если слишком мало, капля испарится, прежде чем упадет на поверхность.

Лофтус и Вордсворт определили зону Златовласки по размеру капли дождя, используя всего три свойства: форму капли, падения и скорость испарения.

Форма капель одинакова для разных дождевых материалов и в первую очередь зависит от того, насколько тяжелая капля. В то время как многие из нас могут представить себе традиционную каплю в форме слезы, капли дождя на самом деле имеют сферическую форму, когда они маленькие, они сжимаются по мере роста, пока не приобретают форму, напоминающую верхушку булочки для гамбургера. Скорость падения зависит от этой формы, а также от силы тяжести и толщины окружающего воздуха.

Скорость испарения более сложна, она зависит от состава атмосферы, давления, температуры, относительной влажности и других факторов.

Принимая во внимание все эти свойства, Лофтус и Вордсворт обнаружили, что в широком диапазоне планетных условий падения капли дождя означает, что только очень небольшая часть возможных размеров капель в облаке может достичь поверхности.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments