Размер дождевых капель может помочь определить потенциально жизнепригодные планеты за пределами нашей Солнечной системы

6 / 4 / 2021 05:33
Размер дождевых капель может помочь определить потенциально жизнепригодные планеты за пределами нашей Солнечной системы - фото
Pixabay/CC0 Public Domain

Однажды человечество сможет ступить на другую пригодную для жизни планету. Эта планета может выглядеть совсем не так, как Земля, но одно будет ощущаться привычным -- дождь.

Об этом рассказывают в Гарвардской школе инженерных и прикладных наук Джона А. Полсона (SEAS).

В недавнем работе исследователи Гарварда обнаружили, что капли дождя очень похожи в разных планетарных средах, даже на таких кардинально разных планетах, как Земля и Юпитер. Понимание поведения капель дождя на других планетах является ключевым фактором не только для выявления древнего климата на таких планетах, как Марс, но и для выявления потенциально пригодных для жизни планет за пределами нашей Солнечной системы.

"Жизненный цикл облаков действительно важен, когда мы задумываемся о жизнепригодности планеты", - говорит Кейтлин Лофтус, аспирантка кафедры наук о Земле и планеты и главный автор опубликованной работы. "Но облака и осадки действительно сложны и слишком комплексные, чтобы полностью смоделировать их. Мы ищем простые способы понять, как развиваются облака, и первый шаг касается того, испаряются ли капли из облака в атмосфере, или они попадают на поверхность в виде дождя".

"Скромная капля дождя является жизненно важной составляющей цикла осадков для всех планет", - говорит Робин Вордсворт, доцент кафедры экологии и инженерных наук в SEAS и старший автор опубликованной работы. "Если мы поймем, как ведут себя отдельные капли дождя, мы сможем лучше представить дождевые осадки в сложных климатических моделях".

Важным аспектом поведения дождевых капель, по крайней мере для моделирователей климата, является то, попадает ли дождевая капля на поверхность планеты, так как вода в атмосфере играет важную роль в планетарном климате. Для этого размер имеет значение. Слишком большой, и капля разорвется из-за недостаточного поверхностного натяжения, независимо от того, это вода, метан или перегретое жидкое железо, как на экзопланете под названием WASP-76b. Слишком маленький размер, и капля испарится, прежде чем попасть на поверхность.

Лофтус и Вордсворт определили "зону Златовласки" по размеру дождевой капли, используя только три свойства: форму капли, скорость падения и скорость испарения.

Формы капель одинаковы для различных дождевых материалов и в первую очередь зависят от того, насколько тяжелой является капля. В то время, как многие из нас могут представить традиционную краплечку в форме слезы, капли дождя на самом деле сферические, когда они мелкие, и становятся сплющенными, когда увеличиваются, пока не переходят в форму, подобную верхней части булочки для гамбургеров. Скорость падения зависит от этой формы, а также от силы тяжести и плотности окружающего воздуха.

Новости по подобной теме:

Скорость испарения более сложна, поскольку на нее влияет состав атмосферы, давление, температура, относительная влажность и тому подобное.

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

"Мы можем использовать это поведение, чтобы направлять нас при моделировании облачных циклов на экзопланетах", - сказал Лофтус.

"То, что мы получаем от размышлений о каплях дождя и облаках в различных средах, является ключом для понимания жизнепригодности экзопланет", - говорит Вордсворт. "В долгосрочной перспективе это также может помочь нам глубже понять климат самой Земли".

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.


Комментарии:

 

Последние новости:


все новости


 
ПОПУЛЯРНЫЕ НОВОСТИ:
Война в Украине. Ситуация на утро 24 сентября

07:20, 24 сентября 2022 г.
Война в Украине. Ситуация на утро 24 сентября
 
Война в Украине. Ситуация на утро 25 сентября

07:06, 25 сентября 2022 г.
Война в Украине. Ситуация на утро 25 сентября
 
Война в Украине: ситуация на утро 26 сентября

07:55, 26 сентября 2022 г.
Война в Украине: ситуация на утро 26 сентября
 
Война в Украине. Ситуация на утро 23 сентября

07:18, 23 сентября 2022 г.
Война в Украине. Ситуация на утро 23 сентября
 
Война в Украине. Оперативная информация на утро 28 сентября

07:18, 28 сентября 2022 г.
Война в Украине. Оперативная информация на утро 28 сентября
 
 
ПОХОЖИЕ НОВОСТИ:
Землеподобные экзопланеты вряд ли будут очередной “бледно-голу...

07:34, 21 сентября 2022 г.
Землеподобные экзопланеты вряд ли будут очередной “бледно-голу...
 
Астрономы рискуют неправильно интерпретировать планетарные сиг...

06:38, 16 сентября 2022 г.
Астрономы рискуют неправильно интерпретировать планетарные сиг...
 
Вокруг недалекой звезды обнаружена супер-Земля, возможно жизне...

09:49, 11 сентября 2022 г.
Вокруг недалекой звезды обнаружена супер-Земля, возможно жизне...
 
Получено первое прямое изображение экзопланеты от телескопа Уэ...

09:34, 2 сентября 2022 г.
Получено первое прямое изображение экзопланеты от телескопа Уэ...
 
Телескоп Уэбба впервые однозначно обнаружил углекислый газ в а...

05:49, 26 августа 2022 г.
Телескоп Уэбба впервые однозначно обнаружил углекислый газ в а...
 
Цей сайт та сторонні віджети на ньому використовують COOKIE, що необхідно для повноцінної роботи сайту. “Куки” – це безпечна технологія збирання аналітичної інформації про відвідувачів. Їх можна відключити у налаштуваннях Вашого браузера. Погодитися на використання Cookie