Розмір дощових крапель може допомогти визначити потенційно життєпридатні планети за межами нашої Сонячної системи

Опубліковано: 05:33 вівторок, 6 квітня 2021 р.  
Розмір дощових крапель може допомогти визначити потенційно життєпридатні планети за межами нашої Сонячної системи - фото
Pixabay/CC0 Public Domain

Одного дня людство зможе ступити на іншу придатну для життя планету. Ця планета може виглядати зовсім не так, як Земля, але одне відчуватиметься звичним -- дощ.

Про це розповідають в Гарвардській школі інженерних та прикладних наук Джона А. Полсона (SEAS).

У нещодавній роботі дослідники Гарварда виявили, що краплі дощу надзвичайно схожі в різних планетарних середовищах, навіть на таких кардинально різних планетах, як Земля та Юпітер. Розуміння поведінки крапель дощу на інших планетах є ключовим фактором не тільки для виявлення давнього клімату на таких планетах, як Марс, але і для виявлення потенційно придатних для життя планет за межами нашої Сонячної системи.

"Життєвий цикл хмар дійсно важливий, коли ми замислюємось про життєпридатність планети", - каже Кейтлін Лофтус, аспірантка кафедри наук про Землю і планети та головний автор опублікованої роботи. "Але хмари та опади дійсно складні та занадто комплексні, щоб повністю змоделювати їх. Ми шукаємо простіші способи зрозуміти, як розвиваються хмари, і перший крок стосується того, чи випаровуються краплі з хмари в атмосфері, чи вони потрапляють на поверхню у вигляді дощу".

"Скромна крапля дощу є життєво важливою складовою циклу опадів для всіх планет", - каже Робін Вордсворт, доцент кафедри екології та інженерних наук в SEAS і старший автор опублікованої роботи. "Якщо ми зрозуміємо, як поводяться окремі краплі дощу, ми зможемо краще представити дощові опади у складних кліматичних моделях".

Важливим аспектом поведінки дощових крапель, принаймні для моделювачів клімату, є те, чи потрапляє дощова крапля на поверхню планети, оскільки вода в атмосфері відіграє важливу роль у планетарному кліматі. Для цього розмір має значення. Занадто великий, і крапля розірветься через недостатній поверхневий натяг, незалежно від того, чи це вода, метан або перегріте рідке залізо, як на екзопланеті під назвою WASP-76b. Занадто маленький розмір, і крапля випарується, перш ніж потрапити на поверхню.

Лофтус і Вордсворт визначили "зону Золотоволоски" за розміром дощової краплі, використовуючи лише три властивості: форму краплі, швидкість падіння та швидкість випаровування.

Форми крапель однакові для різних дощових матеріалів і в першу чергу залежать від того, наскільки важкою є крапля. У той час, як багато хто з нас може уявити традиційну краплечку у формі сльози, краплі дощу насправді сферичні, коли вони дрібні, і стають сплющеними, коли збільшуються, доки не переходять у форму, подібну до верхньої частини булочки для гамбургерів. Швидкість падіння залежить від цієї форми, а також від сили тяжіння та густоти навколишнього повітря.

Швидкість випаровування більш складна, оскільки на неї впливає склад атмосфери, тиск, температура, відносна вологість тощо.

Беручи до уваги всі ці властивості, Лофтус і Вордсворт виявили, що в широкому діапазоні планетних умов математика падіння дощової краплі означає, що лише дуже мала частка можливих розмірів крапель у хмарі може досягти поверхні.

"Ми можемо використовувати цю поведінку, щоб скеровувати нас при моделюванні хмарних циклів на екзопланетах", - сказав Лофтус.

"Те, що ми отримуємо від роздумів щодо крапель дощу та хмар в різних середовищах, є ключом для розуміння життєпридатності екзопланет", - каже Вордсворт. "У довгостроковій перспективі це також зможе допомогти нам глибше зрозуміти клімат самої Землі".

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними у Telegram або на Facebook.


       


Залишити свою думку:
Ваше і`мя:
Введіть число:    

Останні коментарі:

- ніхто ще не лишав коментарів -

ОСТАННІ НОВИНИ:

п`ятниця, 9 квітня:

всі новини



СХОЖІ НОВИНИ:
Подорож води від міжзоряних хмар до життєпридатних світів


06:53, 10 квітня 2021 р.
Подорож води від міжзоряних хмар до життєпридатних світів
 
«Хімічний відбиток» першої транзитної екзопланети вказав на її далеке місце народження


09:10, 8 квітня 2021 р.
«Хімічний відбиток» першої транзитної екзопланети вказав на її далеке місце народження
 
Найближча екзопланета до нашої Сонячної системи


06:52, 30 березня 2021 р.
Найближча екзопланета до нашої Сонячної системи
 
Теоретично, світи з підземними океанами можуть бути більш сприятливими для життя


21:34, 16 березня 2021 р.
Теоретично, світи з підземними океанами можуть бути більш сприятливими для життя
 
Має бути багато планет з багатими на воду атмосферами


07:22, 16 березня 2021 р.
Має бути багато планет з багатими на воду атмосферами
 
НОВИНИ ВІД ПАРТНЕРІВ: