En dag kan mänskligheten sätta sin fot på en annan bebodd planet. Den här planeten kan skilja sig mycket från jorden, men en sak kommer att vara bekant för dig - regn. I en ny artikel fann forskare från Harvard att regndroppar är förvånansvärt lika i olika miljöer, även på planeter som är så radikalt olika som Jorden och Jupiter. Att förstå beteendet hos regndroppar på andra planeter är nyckeln inte bara för att avslöja forntida klimat på föremål som t.ex. Mars, men också till definitionen av potentiellt beboeliga planeter utanför vårt solsystem.
"Den ödmjuka regndroppen är en viktig komponent i nederbördscykeln på alla planeter", säger experter. "Om vi förstår hur enskilda regndroppar beter sig kan vi bättre visualisera nederbörd i komplexa klimatmodeller."
En viktig aspekt av regndroppsbeteende, åtminstone för klimatmodellerare, är om regndroppen träffar ytan, eftersom vatten i atmosfären spelar en stor roll i planetklimatet. I denna mening spelar storleken roll. En för stor planet och klumpen kommer att gå sönder på grund av otillräcklig ytspänning, oavsett om det är vatten, metan eller överhettat flytande järn, som på exoplaneten WASP-76b. Om den är för liten kommer droppen att avdunsta innan den faller på ytan.
Egenskaper för regndroppar
Forskare bestämmer olika områden i rymden efter storleken på en regndroppe, med bara tre egenskaper: droppens form, fallhastigheten och avdunstningshastigheten. Formen på dropparna är densamma för olika regnmaterial och beror i första hand på hur tung droppen är. Medan många av oss kanske föreställer oss en traditionell tår, är regndroppar faktiskt sfäriska till formen när de är små, de krymper när de växer tills de formas som toppen av en hamburgerbulle. Fallhastigheten beror på denna form, såväl som på tyngdkraften och tjockleken på den omgivande luften. Avdunstningshastigheten är mer komplex, den beror på atmosfärens sammansättning, tryck, temperatur, relativ fuktighet och andra faktorer.
Med hänsyn till alla dessa egenskaper fann forskarna att över ett brett spektrum av planetariska förhållanden betyder regndroppsfallets matematik att endast en mycket liten bråkdel av de möjliga droppstorlekarna i ett moln kan nå ytan. För närvarande är det möjligt att använda denna kunskap för att modellera molncykler på exoplaneter.
Läs också: