Капли дождя на других планетах похожи на Земные

Осадки, в том, или ином виде, являются постоянным явлением для всех планет имеющих атмосферу. Однако на одном их наличии сходство не заканчивается. Недавние исследования показали, что капли дождя на совершенно разных планетах, имеют схожий размер.

Капли дождя на других планетах похожи на Земные

Капли дождя на Земле состоят из воды, но в других мирах нашей солнечной системы осадки состоят из куда более экзотических смесей элементов. На Венере идет дождь из серной кислоты, на Юпитере идут гелиевые дожди и мягкий аммиачный град . На Марсе идет снег из углекислого газа или сухого льда. На луне Сатурна Титане, дождь состоит из метана или сжиженного природного газа. А на Нептуне, согласно гипотезам, дождь состоит из чистого углерода в виде алмазов. Если бы условия были подходящими, на некоторых планетах мог бы даже пойти дождь из железа или кварца.

Новое исследование, изучающее физику поведения жидких капель при падении из облаков, показывает, что только капли в облаках в ограниченном диапазоне размеров — от десятой доли миллиметра до нескольких миллиметров в радиусе — могут достигать поверхности каменистых планет в виде дождя. Это довольно узкий диапазон размеров, учитывая, что капли увеличиваются в объеме во время их образования внутри облака.

Результаты также показывают, что максимальный размер капель жидкости, выпадающих в виде дождя, одинаков в различных планетных условиях. Различные типы жидких капель будут примерно в полтора-шесть раз больше, чем водяной дождь на Земле, в зависимости от силы гравитационного притяжения планеты (чем сильнее гравитационное притяжение, тем меньше капли дождя).

Капли дождя на других планетах похожи на Земные

Источник: AGU

Инфографика, сравнивающая прогнозируемый размер капель дождя на разных планетах. Обратите внимание: Титан и современный Марс слишком холодны для формирвоания жидких капель.

В новом исследовании, возглавляемом Кейтлин Лофтус, планетологом из Гарвардского университета ученые использовали математические и физические принципы для моделирования того, как жидкие капли воды падают через атмосферы планет. Они хотели определить возможные диапазоны размеров капель, падающих из облака на поверхность планеты. Слишком большие капли дождя распадаются на более мелкие, а слишком маленькие капли дождя испаряются, прежде чем упадут на землю. Результатами работы они поделились на страницах журнала AGU's Journal of Geophysical Research: Planets.

Сначала ученые определили возможные диапазоны размеров водяных капель дождя на каменистых планетах, таких как Земля и Марс, с учетом атмосферных условий, таких как температура, давление воздуха, относительная влажность, расстояние от облака до земли и сила гравитационного притяжения планеты. Они обнаружили, что капли дождя с радиусом менее одной десятой миллиметра испаряются, прежде чем достигают поверхности, а капли дождя с радиусом более нескольких миллиметров при падении распадаются на более мелкие капли.

Затем они посмотрели, как капли дождя падают на гораздо более крупные планеты, такие как Юпитер и Сатурн, с совершенно разными атмосферами. Сравнивая современную Землю, древний Марс и эти более крупные планеты, они обнаружили, что капли дождя перемещают воду по воздуху аналогичным образом, хотя состав "воздуха" сильно варьируется между планетами.

Согласно расчетам исследователей, даже когда из разных жидкостей образуются капли дождя, эти инопланетные капли не так сильно отличаются от привычных водяных. Например, самые большие капли метанового дождя на Титане будут примерно в два раза больше водяного дождя на Земле.

Полученные данные помогут ученым лучше моделировать условия на других планетах, поскольку осадки являются ключевым компонентом климата и круговоротов питательных веществ на планете. Моделирование того, как могут выглядеть осадки в далеком мире, также может помочь исследователям интерпретировать наблюдения экзопланетных атмосфер, сделанные с помощью космических телескопов.

Читать TechDigest в Google

Читайте также

NASA снова меняет план доставки грунта с Марса — Китай может опередить США

NASA снова меняет план доставки грунта с Марса — Китай может опередить США

NASA запустит новый телескоп UVEX, чтобы раскрыть тайны космических взрывов

NASA запустит новый телескоп UVEX, чтобы раскрыть тайны космических взрывов

Астрономы разгадали тайну исчезнувшей экзопланеты в 1000 световых лет от Земли

Астрономы разгадали тайну исчезнувшей экзопланеты в 1000 световых лет от Земли

Космоплан Dream Chaser получил разрешение на возвращение из космоса

Космоплан Dream Chaser получил разрешение на возвращение из космоса

Они услышали крики из космоса: тайна советских космонавтов, исчезнувших до Гагарина

Они услышали крики из космоса: тайна советских космонавтов, исчезнувших до Гагарина

NASA выделит до 10 млрд долларов на создание лунной базы к 2032 году

NASA выделит до 10 млрд долларов на создание лунной базы к 2032 году

На спутнике ESA запустили Doom с помощью голосовой команды с Земли

На спутнике ESA запустили Doom с помощью голосовой команды с Земли

Космический телескоп NASA Swift сгорел в атмосфере после 22 лет работы

Космический телескоп NASA Swift сгорел в атмосфере после 22 лет работы

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

Starlink и Starshield: чем отличаются две спутниковые сети SpaceX

Starlink и Starshield: чем отличаются две спутниковые сети SpaceX

Что происходит со спутником, когда у него заканчивается топливо: почему он не падает на Землю?

Что происходит со спутником, когда у него заканчивается топливо: почему он не падает на Землю?

Япония отправляет аппарат к спутникам Марса: миссия MMX должна раскрыть тайну происхождения Фобоса и Деймоса

Япония отправляет аппарат к спутникам Марса: миссия MMX должна раскрыть тайну происхождения Фобоса и Деймоса

В Австралии построили небоскрёб с солнечными панелями вместо обычного фасада

В Австралии построили небоскрёб с солнечными панелями вместо обычного фасада

Легендарный лайнер SS United States затопили у берегов Флориды ради создания искусственного рифа

Легендарный лайнер SS United States затопили у берегов Флориды ради создания искусственного рифа

POCO X8s поступил в продажу в России — компактный смартфон с камерой 50 Мп и зарядкой 100 Вт

POCO X8s поступил в продажу в России — компактный смартфон с камерой 50 Мп и зарядкой 100 Вт

Apple вернула светящееся яблоко в MacBook Pro — iFixit показала, как оно устроено

Apple вернула светящееся яблоко в MacBook Pro — iFixit показала, как оно устроено