روزی بشریت ممکن است پا به سیاره مسکونی دیگری بگذارد. این سیاره ممکن است بسیار متفاوت از زمین باشد، اما یک چیز برای شما آشنا خواهد بود - باران. در مقاله‌ای اخیر، محققان دانشگاه هاروارد دریافتند که قطرات باران در محیط‌های مختلف، حتی در سیاره‌هایی که کاملاً متفاوت از زمین و مشتری هستند، به طرز شگفت‌آوری مشابه هستند. درک رفتار قطرات باران در سیارات دیگر نه تنها برای کشف آب و هوای باستانی روی اجسامی مانند بهرامو همچنین به تعریف سیارات بالقوه قابل سکونت در خارج از منظومه شمسی ما.
کارشناسان می گویند: «قطره باران فروتن جزء حیاتی چرخه بارش در تمام سیارات است. "اگر ما درک کنیم که تک تک قطرات باران چگونه رفتار می کنند، می توانیم بارش را در مدل های پیچیده آب و هوایی تجسم کنیم."
یکی از جنبه های مهم رفتار قطره باران، حداقل برای مدل سازان آب و هوا، این است که آیا قطره باران به سطح برخورد می کند، زیرا آب موجود در جو نقش زیادی در آب و هوای سیاره ای بازی می کند. از این نظر اندازه مهم است. یک سیاره بسیار بزرگ و حباب به دلیل کشش سطحی ناکافی، بدون توجه به اینکه آب، متان یا آهن مایع فوق گرم شده باشد، مانند سیاره فراخورشیدی WASP-76b، شکسته می شود. اگر خیلی کوچک باشد، قطره قبل از اینکه روی سطح بیفتد تبخیر می شود.
خواص قطرات باران
محققان مناطق مختلف فضا را با اندازه یک قطره باران تعیین می کنند و تنها از سه ویژگی استفاده می کنند: شکل قطره، سرعت سقوط و سرعت تبخیر. شکل قطرات برای مواد مختلف باران یکسان است و در درجه اول به سنگینی قطره بستگی دارد. در حالی که بسیاری از ما ممکن است یک قطره اشک سنتی را تصور کنیم، قطرات باران در واقع زمانی که کوچک هستند کروی شکل هستند و با رشد آنها کوچک می شوند تا زمانی که به شکل بالای یک نان همبرگر درآیند. سرعت سقوط به این شکل و همچنین به نیروی گرانش و ضخامت هوای اطراف بستگی دارد. سرعت تبخیر پیچیده تر است، به ترکیب جو، فشار، دما، رطوبت نسبی و عوامل دیگر بستگی دارد.
با در نظر گرفتن تمام این ویژگی ها، دانشمندان دریافتند که در طیف گسترده ای از شرایط سیاره ای، ریاضیات مربوط به ریزش قطرات باران به این معنی است که تنها بخش بسیار کوچکی از اندازه قطرات ممکن در یک ابر می تواند به سطح برسد. در حال حاضر امکان استفاده از این دانش در مدلسازی چرخه ابر در سیارات فراخورشیدی وجود دارد.
همچنین بخوانید: