Одного разу людство може ступити на іншу населену планету. Ця планета може сильно відрізнятися від Землі, але одне буде вам знайоме – дощ. В недавній статті дослідники з Гарварду виявили, що краплі дощу дивно схожі в різних середовищах, навіть на таких кардинально різних планетах, як Земля і Юпітер. Розуміння поведінки крапель дощу на інших планетах є ключем не тільки до розкриття стародавнього клімату на таких об’єктах, як Марс, але і до визначення потенційно придатних для життя планет за межами нашої сонячної системи.
«Скромна крапля дощу є життєво важливим компонентом циклу випадання опадів на всіх планетах», – кажуть фахівці. «Якщо ми зрозуміємо, як поводяться окремі краплі дощу, ми зможемо краще уявити опади у складних кліматичних моделях».
Важливим аспектом поведінки крапель дощу, принаймні для розробників кліматичних моделей, є те, чи потрапляє крапля дощу на поверхню, тому що вода в атмосфері відіграє велику роль в планетарному кліматі. У цьому сенсі розмір має значення. Занадто велика планета – і крапля розіб’ється через недостатній поверхневий натяг, незалежно від того вода це, чи метан або перегріте рідке залізо, як на екзопланеті WASP-76b. Якщо занадто мала – крапля випарується, перш ніж впаде на поверхню.
Властивості крапель дощу
Дослідники визначають різні зони космосу за розміром краплі дощу, використовуючи всього три властивості: форму краплі, швидкість падіння і швидкість випаровування. Форма крапель однакова для різних дощових матеріалів і в першу чергу залежить від того, наскільки важка крапля. Хоча багато хто з нас може уявити собі традиційну краплю в формі сльози, краплі дощу насправді мають сферичну форму, коли вони маленькі, вони зменшуються у міру зростання, поки не набудуть форми, що нагадує верхівку булочки для гамбургера. Швидкість падіння залежить від цієї форми, а також від сили тяжіння і товщини навколишнього повітря. Швидкість випаровування складніша, вона залежить від складу атмосфери, тиску, температури, відносної вологості та інших факторів.
Беручи до уваги всі ці властивості, вчені виявили, що в широкому діапазоні планетарних умов математика падіння краплі дощу означає, що тільки дуже невелика частина можливих розмірів крапель в хмарі може досягти поверхні. Наразі можна використовувати ці знання при моделюванні хмарних циклів на екзопланетах.
Читайте також: