Lietus pilienu lielums palīdz identificēt potenciāli apdzīvojamas planētas ārpus mūsu Saules sistēmas

pēc

Lietus lāses turpina krist uz ārējām planētām

Kādu dienu cilvēce var spert kāju uz citas apdzīvojamas planētas. Šī planēta varētu izskatīties ļoti atšķirīga no Zemes, taču viena lieta izskatīsies pazīstama – lietus.

Nesenā pētījumā, kas publicēts 2005 JGR planētasHārvardas pētnieki atklāja, ka lietus pilieni dažādās planētu vidēs ir ļoti līdzīgi, pat planētas ir diezgan atšķirīgas, piemēram, Zeme un Jupiters. Izpratne par lietus pilienu uzvedību uz citām planētām ir atslēga ne tikai uz seno klimatu atklāšanu uz šādām planētām Marss Bet potenciāli apdzīvojamo planētu identificēšana ārpus mūsu Saules sistēmas.

“Mākoņu dzīves cikls ir patiešām svarīgs, domājot par planētas apdzīvojamību,” sacīja Keitlina Loftusa, Zemes un planētu zinātņu katedras maģistrante un šī raksta galvenā autore. “Bet mākoņi un nokrišņi ir patiešām sarežģīti un pārāk sarežģīti, lai tos varētu pilnībā noformēt. Mēs meklējam vienkāršākus veidus, kā saprast, kā mākoņi attīstās, un pirmais solis ir tas, vai mākoņu pilieni iztvaiko atmosfērā vai nonāk virsmā kā lietus.”

“Pazemīgais lietus piliens ir būtiska visu planētu nokrišņu cikla sastāvdaļa,” sacīja Robins Vordsvorts, Hārvardas Džona A. Paulsona Inženierzinātņu un lietišķo zinātņu skolas (SEAS) vides zinātnes un inženierzinātņu asociētais profesors un šī raksta vadošais autors. . “Ja mēs saprotam, kā izturas atsevišķi lietus pilieni, mēs varam labāk attēlot nokrišņus sarežģītos klimata modeļos.”

Lietus pilienu uzvedības galvenais aspekts, vismaz klimata dizaineriem, ir tas, vai lietus piliens sasniedz planētas virsmu, jo atmosfērā esošajam ūdenim ir liela loma planētas klimatā. Šajā nolūkā lielumam ir nozīme. Pārāk liels un piliens sadalīsies nepietiekamas virsmas spraiguma dēļ neatkarīgi no tā, vai ūdens, metāns vai šķidrais dzelzs ir ārkārtīgi karsts Eksoplanēta To sauc par WASP-76b. Pārāk mazs, un piliens iztvaiko, pirms ietriecas virsmā.

READ  Skatieties, kā tūkstošiem uguns skudru veido dzīvas “konveijera lentes”, lai izvairītos no plūdiem (video)

Wordsworth Loftus noteica mērena lietus piliena lieluma zonu, izmantojot tikai trīs raksturlielumus: piliena formu, kritiena ātrumu un iztvaikošanas ātrumu.

“Ieskats, ko mēs iegūstam, domājot par lietus pilieniem un mākoņiem dažādās vidēs, ir galvenais, lai izprastu eksoplanētu apdzīvojamību.”
Robins Vordsvorts, vides zinātnes un inženierzinātņu asociētais profesors

Krītošās formas dažādos lietus materiālos ir vienādas un galvenokārt atkarīgas no tā, cik smags ir kritums. Kaut arī daudzi no mums varētu iedomāties tradicionālu asaras formas pilienu, lietus pilieni jaunībā faktiski ir sfēriski, kļūstot lielāki, līdz tie pāriet tādā formā kā hamburgera maizītes augšdaļa. Kritiena ātrums ir atkarīgs no šīs formas, kā arī no gravitācijas un apkārtējā gaisa biezuma.

Iztvaikošanas ātrums ir sarežģītāks, un to ietekmē atmosfēras sastāvs, spiediens, temperatūra, relatīvais mitrums utt.

Ņemot vērā visas šīs īpašības, Loftuss un Vordsvorts konstatēja, ka plašā planētas apstākļu diapazonā lietus pilienu krituma aprēķināšana nozīmē, ka ļoti maza daļa mākoņa potenciālo pilienu izmēru varētu sasniegt virsmu.

“Mēs varam izmantot šo rīcību, lai mūs vadītu, modelējot mākoņu ciklus uz eksoplanētām,” sacīja Loftus.

“Ieskats, ko mēs iegūstam, domājot par lietus pilieniem un mākoņiem dažādās vidēs, ir galvenais, lai izprastu eksoplanētu apdzīvojamību,” sacīja Vordsvorts. “Ilgtermiņā tie var arī palīdzēt mums dziļāk izprast pašu Zemes klimatu.”

Atsauce: Keitlina Loftusa un Robina D “Lietus pilienu fizika krīt dažādās planētu atmosfērās”. Vordsvorts, 2021. gada 15. marts JGR planētas.
DOI: 10.1029 / 2020JE006653

Šo pētījumu atbalstīja Nacionālais zinātnes fonds ar AST-1847120 grantu.

Angelica Johnson

"Tīmekļa praktizētājs. Sašutinoši pazemīgs ēdiena entuziasts. Lepns twitter advokāts. Pētnieks."

Atbildēt

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta. Obligātie lauki ir atzīmēti kā *

Back to top