Размеры дождевых капель могут указать на потенциально обитаемые экзопланеты
Найти другую планету, способную поддерживать человеческую жизнь, — все равно что искать иголку в стоге сена. Но дождь должен служить магнитом для обнаружения наиболее вероятных кандидатов, говорится в новом исследовании, проведенном учеными из Гарварда.
В работе отмечается, что капли дождя являются общим знаменателем для разных планетных сред. Даже если сравнить Землю с Юпитером — дождь в этих принципиально отличающихся мирах будет удивительно похож.
Попытка изучить весь круговорот воды на планете — сложная задача. Но изучать капли дождя намного проще. Первый шаг состоит в том, чтобы просто выяснить, могут ли капли дождя достигнуть поверхности или нет, если они испаряются где-то в атмосфере.
Величина капель позволяет рассчитать многие ключевые параметры цикла осадков. Если капля слишком большая, она распадется на более мелкие из-за недостаточного поверхностного натяжения, независимо от того, вода ли это, метан или расплавленное железо, как на экзопланете под названием WASP-76b. Слишком маленькая капля испарится, прежде чем оказаться на поверхности.
От размера зависит не только скорость испарения, но и форма, и даже конечная скорость капли. Ученые показали, что все эти показатели можно узнать, исходя из ее величины, а также характеристик атмосферы небесного тела — состава, давления и температуры.
Принимая во внимание все эти свойства, исследователи выяснили, что в широком диапазоне планетарных условий математика падения капли дождя означает, что только очень небольшая часть возможных размеров капель в облаке может достичь поверхности.
«Мы можем использовать эти знания при моделировании облачных циклов на экзопланетах. Понимание, которое мы получаем, размышляя о каплях дождя и облаках в различных средах, является ключом к пониманию обитаемости экзопланет. В долгосрочной перспективе они также могут помочь нам глубже понять климат самой Земли», — заключает Вордсворт.
