Velikost dešťových kapek pomáhá určit planety, které mohou existovat mimo sluneční soustavu

po

Dešťové kapky mohou také způsobit pokles exoplanet

Jednoho dne mohou lidé vstoupit na jinou obyvatelnou planetu. Tato planeta může vypadat velmi odlišně od Země, ale díky jedné věci budou lidé pociťovat povědomý déšť.

V nedávno publikovaném článku Planeta JGRVědci z Harvardovy univerzity zjistili, že v různých planetárních prostředích jsou kapky deště velmi podobné, i když planeta a Země jsou Jupiter. Pochopení chování dešťových kapek na jiných planetách není jen klíčem k odhalení starodávného klimatu těchto planet, Mars Ale identifikovat potenciálně obyvatelné planety mimo naši sluneční soustavu.

Hlavní autor článku, Kaitlyn Loftus, postgraduální student na katedře věd o Zemi a planetách, řekl: „Když vezmeme v úvahu obyvatelnost planet, je životní cyklus mraků velmi důležitý.“ „Ale mraky a srážky.“ Je to opravdu komplikované, příliš komplikované na to, abychom jej mohli plně modelovat. Hledáme jednodušší způsob, jak pochopit, jak se mraky vyvíjejí. Prvním krokem je, zda se kapičky mraků odpařují v atmosféře nebo v deštivých dnech vstupují na zem. “

Robin Wordsworth, docent environmentální vědy a inženýrství na Harvard University John Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) a hlavní autor článku, uvedl: „Pokorné dešťové kapky jsou důležité pro všechny planetární srážkové cykly.“ „Pokud pochopíme chování jednotlivých kapek deště, můžeme lépe představovat srážky ve složitých klimatických modelech.“

Přinejmenším pro modeláře klimatu je důležitým aspektem chování dešťové kapky to, zda kapky deště dosáhnou na povrch planety, protože atmosférická voda hraje v planetárním podnebí důležitou roli. Z tohoto důvodu je důležitá velikost.Příliš velké a kvůli nedostatečnému povrchovému napětí se kapičky rozbijí, ať už je to voda, metan nebo přehřáté tekuté železo, jako je Exoplaneta Volal se WASP-76b. Příliš malé kapičky vody se odpaří, než dopadnou na povrch.

Loftus a Wordsworth použili k určení zóny Zlatovláska velikosti dešťové kapky pouze tři atributy (tvar kapiček, rychlost pádu a rychlost odpařování).

„Pohledy, které jsme získali přemýšlením o dešťových kapkách a oblacích v různých prostředích, jsou zásadní pro pochopení obyvatelnosti exoplanet.“
Robin Wordsworth, docent, Katedra environmentální vědy a techniky

Tvar kapičky vody je stejný u různých materiálů dešťové vody a závisí hlavně na hmotnosti kapičky vody. I když si mnozí z nás mohou myslet na tradiční slzy, dešťové kapky jsou ve skutečnosti sférické, když jsou malé, a postupně se vytlačují, jak kapky rostou, dokud se nestanou vrcholem hamburgeru. Rychlost sestupu závisí na tomto tvaru, stejně jako na síle gravitace a okolním vzduchu.

Rychlost odpařování je komplikovanější a je ovlivněna atmosférickým složením, tlakem, teplotou a relativní vlhkostí.

Když vezmeme v úvahu všechny tyto charakteristiky, Loftus a Wordsworth zjistili, že za široké škály planetárních podmínek matematický výpočet dešťových kapek znamená, že na povrch může dosáhnout jen malý zlomek možné velikosti kapiček v oblaku.

Loftus řekl: „Když simulujeme cykly mraků na exoplanetách, můžeme nás pomocí tohoto chování vést.“

Wordsworth řekl: „Poznatky, které jsme získali přemýšlením o dešťových kapkách a oblacích v různých prostředích, jsou zásadní pro pochopení obyvatelnosti exoplanet.“ „Z dlouhodobého hlediska nám mohou také pomoci získat hlubší porozumění samotné Zemi. Podnebí. “

Odkaz: Kaitlyn Loftus a Robin D. Wordsworth, „Fyzikální principy kapek dešťových kapek v atmosférách různých planet“, 15. března 2021, Planeta JGR.
DOI: 10.1029 / 2020JE006653

Tento výzkum byl financován z AST-1847120 z National Science Foundation.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Líheň je otevřená, stanici zabírá 10 členů posádky

Nově přidaný personál stanice, který se skládal z 10 členů, se shromáždil v servisní jednotce Zvezda, aby uspořádali uvítací ceremoniál s rodinnými příslušníky a...

Chronické virové infekce mohou mít hluboký trvalý účinek na imunitu člověka, podobně jako stárnutí

Analýza topologie sítě funkce imunitního systému představující desítky integrovaných buněčných odpovědí, které jsou během odstraňování viru hepatitidy C u lidí obráceny. Zkoumané signální...

Byly odhaleny bizarní dýchací orgány 450 milionů let starých mořských živočichů

Zápočet: UCR Trilobité měli při dýchání jednu nohu Nová studie našla první důkazy o vysoce vyvinutých dýchacích orgánech u mořských živočichů starých 450 milionů let. ...

“Čmáranice světla” v reálném čase

Vědci z Tokijské metropolitní univerzity vyvinuli zjednodušený algoritmus pro převod volně nakreslených čar na standardním stolním procesoru na hologramy. Dramaticky snižují náklady na...

Mineralogie hluboké kůry Země pohání hotspoty pro domácí život

Tým DeMMO Field zleva doprava: Lily Mumper, Britney Kruger a Caitlin Cesar vzorky zlomenin z vrtné soupravy DeMMO. Kredit: © Matt Kapost Pod zeleným...

Newsletter

Subscribe to stay updated.