Jonakin päivänä ihmiskunta saattaa astua toiselle asutulle planeetalle. Tämä planeetta voi olla hyvin erilainen kuin Maa, mutta yksi asia on sinulle tuttu - sade. Tuoreessa artikkelissa Harvardin tutkijat havaitsivat, että sadepisarat ovat yllättävän samanlaisia eri ympäristöissä, jopa niin radikaalisti erilaisilla planeetoilla kuin Maa ja Jupiter. Sadepisaroiden käyttäytymisen ymmärtäminen muilla planeetoilla on avainasemassa paitsi muinaisen ilmaston paljastamisessa esim. Mars, mutta myös aurinkokuntamme ulkopuolella mahdollisesti asuttavien planeettojen määrittelyyn.
"Nöyrä sadepisara on tärkeä osa sadekiertoa kaikilla planeetoilla", asiantuntijat sanovat. "Jos ymmärrämme kuinka yksittäiset sadepisarat käyttäytyvät, voimme visualisoida sademäärät paremmin monimutkaisissa ilmastomalleissa."
Tärkeä näkökohta sadepisaran käyttäytymisessä, ainakin ilmastomallintajille, on se, osuuko sadepisara pintaan, koska ilmakehän vedellä on suuri rooli planeetan ilmastossa. Tässä mielessä koolla on väliä. Liian iso planeetta ja möykky hajoaa riittämättömän pintajännityksen takia riippumatta siitä, onko kyseessä vesi, metaani tai tulistettu nestemäinen rauta, kuten eksoplaneetalla WASP-76b. Jos se on liian pieni, pisara haihtuu ennen kuin se putoaa pinnalle.
Sadepisaroiden ominaisuudet
Tutkijat määrittävät avaruuden eri alueita sadepisaran koon perusteella käyttämällä vain kolmea ominaisuutta: pisaran muotoa, putoamisnopeutta ja haihtumisnopeutta. Pisaroiden muoto on sama eri sademateriaaleille ja riippuu ensisijaisesti siitä, kuinka painava pisara on. Vaikka monet meistä saattavat kuvitella perinteisen kyynelpisaran, sadepisarat ovat itse asiassa pallomaisia, kun ne ovat pieniä, ja kutistuvat kasvaessaan, kunnes ne ovat hampurilaissämpylän yläosan muotoisia. Putoamisnopeus riippuu tästä muodosta sekä painovoimasta ja ympäröivän ilman paksuudesta. Haihtumisnopeus on monimutkaisempi, se riippuu ilmakehän koostumuksesta, paineesta, lämpötilasta, suhteellisesta kosteudesta ja muista tekijöistä.
Kaikki nämä ominaisuudet huomioon ottaen tutkijat havaitsivat, että sadepisaran putoamisen matematiikka tarkoittaa, että vain hyvin pieni osa pilven mahdollisista pisaroiden koosta pääsee pintaan monissa planeettaolosuhteissa. Tällä hetkellä tätä tietoa on mahdollista käyttää pilvikiertojen mallintamiseen eksoplaneetoilla.
Lue myös: