雨滴的大小有助于确定太阳系外的潜在居住行星

雨滴

雨滴也保持在外产上的堕落

有一天,人类可以踏上另一个可居住的星球。这个星球看起来与地球有很大不同,但有一件事会觉得熟悉 - 雨。

在最近发表的论文中JGR行星,哈佛研究人员发现,雨滴在不同的行星环境中非常相似,甚至像地球一样繁重地不同木星。了解其他行星上雨滴的行为是不仅揭示了像地球上的古老气候的关键火星但识别太阳系以外的潜在居住行星。

“当我们考虑行星居民时,云的生命周期非常重要,”地球和行星科学系的研究生凯特琳阁楼,“纸质榜”。“但云和降水完全是模型的复杂性和太复杂。我们正在寻找更简单的方法来了解云的发展方式,第一步是云液滴是否在大气中蒸发或使其到雨中的表面。“

“谦卑的雨滴是所有行星降水周期的重要组成部分,”哈佛大约翰A.保尔森工程和应用科学学院环境科学与工程副教授罗宾Wordsworth说,副教授和应用科学学院和纸张的高级作者。“如果我们了解单个雨滴如何表现,我们可以更好地代表复杂的气候模型的降雨。”

至少对气候建模者来说,雨滴行为的重要方面是雨滴是否使其成为地球的表面,因为大气中的水在行星气候中发挥着重要作用。到那最后,大小很重要。太大,由于表面张力不足,下降将分裂,无论是水,甲烷还是过热,液体铁都是如此外产被称为WASP-76B。太小而下降将在撞击表面之前蒸发。

Loftus和Wordsworth确定了使用只有三种特性的雨滴尺寸的金发姑娘区:滴形,速度下降和蒸发速度。

“我们在不同环境中思考雨滴和云的洞察力是了解Exoplanet居住地的关键。”
-Robin Wordsworth,环境科学与工程副教授

落叶在不同的雨水上是相同的,主要取决于下降的重量。虽然我们中的许多人可能会在一个传统的撕裂液滴上,但雨滴实际上是球形的,而小,随着它们的增长而变大,直到它们过渡到像汉堡包顶部的形状。下降速度取决于这种形状以及环绕空气的重力和厚度。

蒸发速度更加复杂,受大气组成,压力,温度,相对湿度等的影响。

通过考虑所有这些属性,Loftus和Wordsworth发现,在各种各样的行星条件下,雨滴落下的数学意味着云中的可能下降尺寸的一小部分可以到达表面。

“我们可以使用这种行为来指导我们当我们在外延上的云周期模型时,”Loftus说。

“我们在不同环境中思考雨滴和云的洞察力是了解Exoplanet居民的关键,”Wordsworth说。“从长远来看,他们也可以帮助我们更深入地了解地球本身的气候。”

参考:“不同行星大气中雨滴下降的物理”由Kaitlyn Loftus和Robin D.Wordsworth,2021年3月15日,JGR行星
DOI:10.1029 / 2020JE006653

该研究是通过授予AST-1847120的国家科学基金会支持。

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