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.

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.

ТЕГИ:

 

Последние новости

сегодня:
вторник, 1 июля:

все новости


 
ПОПУЛЯРНЫЕ НОВОСТИ:
1-6 июля в Киеве проходят продуктовые ярмарки

18:46, 30 июня 2025 г.
1-6 июля в Киеве проходят продуктовые ярмарки
 
Ночью рашисты атаковали 477 беспилотниками и 60 ракетами

09:21, 29 июня 2025 г.
Ночью рашисты атаковали 477 беспилотниками и 60 ракетами
 
Начался 1222-й день полномасштабного российского вторжения

08:14, 29 июня 2025 г.
Начался 1222-й день полномасштабного российского вторжения
 
Ночью обезврежено 52/71 вражеских БПЛА

10:58, 25 июня 2025 г.
Ночью обезврежено 52/71 вражеских БПЛА
 
Сырский: Продвижение российских войск в приграничной Сумской о...

12:09, 26 июня 2025 г.
Сырский: Продвижение российских войск в приграничной Сумской о...
 
 
ПОХОЖИЕ НОВОСТИ:
«Уэбб» обнаружил экзопланету малой массы возле недалекой звезды

07:26, 26 июня 2025 г.
«Уэбб» обнаружил экзопланету малой массы возле недалекой звезды
 
Предварительно обнаружена планета с самой необычной орбитой

19:33, 23 мая 2025 г.
Предварительно обнаружена планета с самой необычной орбитой
 
Отсутствующие в Солнечной системе суперземли распространены в...

10:56, 27 апреля 2025 г.
Отсутствующие в Солнечной системе суперземли распространены в...
 
Обнаружена планета, которая быстро распадается, образуя комето...

07:04, 24 апреля 2025 г.
Обнаружена планета, которая быстро распадается, образуя комето...
 
Обнаружены самые сильные намеки на биологическую активность за...

09:14, 19 апреля 2025 г.
Обнаружены самые сильные намеки на биологическую активность за...
 
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