有一天,人类可能会踏上另一颗宜居的星球。 那颗行星看起来可能与地球截然不同,但其中一件事会让人感到熟悉的,就是雨。
美国哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院(Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences)的研究团队最近发现,在不同的行星环境中,雨点非常相似,甚至与地球和木星完全不同的行星
也是如此。 了解其它星球上的雨点不仅是揭开好像火星这样行星上古老的气候,而且是确定我们太阳系之外潜在可居住性行星的关键因素。
当我们考虑行星宜居性时,云的生命周期非常重要。 但是云和降雨确实很复杂,因为太复杂,无法完全建立适当的模型。 我们正在寻找更简单的方法来理解云如何演化,第一步是云的水份是在大气中蒸发还是在雨中到达地面。
雨点的行为一个重要的方面是雨点是否会到达地球表面,因为大气中的水在行星气候中起着重要作用。 为此,大小很重要。 太大,并且由于表面张力不足,会破裂,无论是水,甲烷还好像WASP-76b系外行星一样,温度高到打岸关系溶成为液态。 太小,水滴会在降落星球表面之前已经蒸发。 水点的形状,下降速度和蒸发速度确定了雨点的大小存在区。
雨点形状在不同的液态材料上是相同,并且主要取决于它的重量。 尽管我们许多人可能会想到传统的泪水形状,但雨点实际上很小的球形,随着雨点增大而逐渐挤压,直到变成好似汉堡包的顶部。 下降速度取决于这种形状以及重力和周围空气的厚度。 蒸发速度更为复杂,受大气成分,压力,温度,相对湿度等的影响。
考虑到所有这些特性,研究团队发现,在各种各样的行星条件下,雨点的数学计算意味着只有很小部分的雨点可以到达云层。 当在系外行星上模拟出现的云周期时,可以用这种行为来指引我们。
【图、文:节译自美国哈佛大学2021年4月5日新闻公布】研究全文刊登在2021年3月15日出版的《地球物理研究学报:行星》
本文由奇点天文作者上传并发布,奇点天文仅提供文章投稿展示,文章仅代表作者个人观点,不代表奇点天文立场。
科学家不创造任何东西;而是揭示自然界中现成的隐藏着的真实;艺术家创造真实的类似物。
任何人都承认实验是科学之母;这是确定不移的真理;谁也不会否认。
科学要求一切人不是别有用心而心甘情愿地献出一切;以便领受冷静的知识的沉甸甸的十字勋章这个奖赏。
要学会做科学中的粗活。要研究事实;对比事实;积聚事实。
在科学上没有平坦的大道;只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人;才有希望达到光辉的顶点。
再没有别的任何艺术或科学;比战争艺术或战争科学更困难的了。
科学上没有平坦的大道;真理的长河中有无数礁石险滩。只有不畏攀登的采药者;只有不怕巨浪的弄潮儿;才能登上高峰采得仙草;深入水底觅得骊珠。
真正的科学不知道同情;也不知道厌恶;它的惟一目的就是真理。
科学不是为了个人荣誉;不是为了私利;而是为人类谋幸福。
在科学上进步而道义上落后的人;不是前进;而是后退。
无论鸟的翅膀是多么完美;如果不凭借着空气;它是永远不会飞翔高空的。事实就是科学家的空气。
无数事实说明;只有把全副身心投入进去;专心致志;精益求精;不畏劳苦;百折不回;才有可能攀登科学高峰。
一个人在科学探索的道路上走过弯路犯过错误并不是坏事;更不是什么耻辱;要在实践中勇于承认和改正错误。
正像新生的婴儿一样;科学的真理必将在斗争中不断发展;广泛传播;无往而不胜。
在任何科学上的雏形;都有它双重的形象;胚胎时的丑恶;萌芽时的美丽。