Дивно, але, здається, розмір дощових крапель однаковий, незалежно від того, з чого вони складаються і на яку планету вони падають. Чому ж?
Чим сильніша гравітація на планеті, тим дрібніші краплі, але діапазон можливих розмірів все одно невеликий.
Незалежно від того, чи складаються вони з метану на супутнику Сатурна Титані або з заліза на екзопланеті WASP 76b, краплі дощу поводяться однаково у всьому Чумацькому Шляху. Згідно з першою узагальненою фізичною моделлю інопланетного дощу, вони завжди приблизно однакового розміру, незалежно від рідини, з якої вони складаються, або атмосфери, крізь яку летять.
“Дощові краплі можна отримати з безлічі речовин», – каже планетолог Кейтлін Лофтус з Гарвардського університету, яка опублікувала нові рівняння того, що відбувається з падаючою краплею після її виходу з хмари. Це перше дослідження, в якому розглядається дощ з будь-якої рідини.
«Вони опублікували те, що можна застосувати до будь-якої планети, — говорить астроном Трістан Гійо з обсерваторії Лазурного берега в Ніцці (Франція). – Це дійсно круто, тому що це дійсно потрібно для розуміння природи інших світів».
- Американські вчені створили марсіанський бетон
- На Енцеладі виявили спирт і кисень
- На Марсі знайшли свідчення недавнього землетрусу
Те, як формуються хмари й опади, важливо для розуміння клімату іншого світу. Хмарний покрив може нагрівати або охолоджувати поверхню планети, а краплі дощу переносять хімічні елементи.
При цьому краплі дощу підкоряються декільком простим фізичним законам. Падаючі краплі приймають однакову форму незалежно від властивостей рідини, з якої складаються. Швидкість же випаровування краплі визначається площею її поверхні. “Це механіка рідини та термодинаміка, яку ми дуже добре розуміємо», — говорить Лофтус.
Вона та планетолог Робін Вордсворт з Гарварду вивчали різні види дощу: на ранній Землі, Стародавньому Марсі й на газоподібній екзопланеті під назвою K2 18B, на якій можуть бути присутні хмари водяної пари. Не забули вчені й про метановий дощ на Титані, аміачні зливи на Юпітері й залізний дощ на надгарячій газовій екзопланеті WASP 76B. «Всі ці конденсовані гази поводяться однаково, [тому що] вони управляються схожими рівняннями», — говорить Кейтлін.
Дослідники виявили, що у світах з великою силою гравітації частіше утворюються краплі дощу меншого розміру. Проте, всі розглянуті краплі дощу потрапляють в досить вузький діапазон розмірів — від десятих часток міліметра до декількох міліметрів. Лофтус і Вордсворт виявили, що якщо краплі виявляються більше, то під час падіння вони розлітаються на більш дрібні краплі, які випаровуються, перш ніж впасти на поверхню планети.
Натхнення: www.popmech.ru