به گزارش ایسنا، در مقاله ای که اخیرا انتشار شده، پژوهشگران دانشگاه" هاروارد" دریافتند که قطرات باران در محیط سیارات گوناگون به صورت چشمگیر به یکدیگر شباهت دارند، حتی سیاراتی که بسیار با یکدیگر متمایز هستند مانند زمین و مشتری.
درک نوع رفتار قطرات باران در سیارات دیگر نه تنها به کشف شرایط جوی گذشته ی این سیارات مانند مریخ کمک می کند بلکه میتواند به تشخیص قابل سکونت بودن سیارات خارج از منظومه ی شمسی نیز به ما کمک کند.
کیتلین لوفتوس( Kaitlyn Loftus),، دانشجوی دپارتمان علوم زمین و سیارات و نویسنده ی اصلی این مقاله می گوید:هنگامی که به سکونت پذیری سیارات فکر می کنیم چرخه ی زندگی ابرها اهمیت زیادی دارد.
ولی مدل سازی ابرها و بارش ها به صورت کامل، کار بسیار پیچیده ای است. ما به دنبال راه آسان تری برای فهمیدن این موضوع هستیم که چگونه ابرها تشکیل میشوند و نخستین قدم فهمیدن آن است که آیا قطرات درون ابرها در جو تبدیل به بخار می شوند و یا به صورت باران به زمین می ریزند.
رابین وردزورث( Robin Wordsworth) استادیار دانشکده ی علوم و مهندسی محیط زیست دانشگاه" Harvard John A. Paulson" و نویسنده ی ارشد این مقاله می گوید:قطرات باران جزء اساسی چرخه ی بارندگی در همه ی سیارات هستند. در صورتیکه ما بتوانیم رفتار هر قطره را بفهمیم می توانیم به صورت بهتری بارش باران در مدل های پیچیده ی آب و هوایی را توضیح دهیم.
یکی از جنبه های اصلی رفتار قطرات باران برای مدل سازان جوی این است که آیا این قطرات به سمت سطح زمین می آیند یا خیر زیرا وجود آب در جو نقش بزرگی در آب و هوای سیارات ایفا می کند و برای این منظور اندازه ی قطرات مهم است.
اگر قطره خیلی بزرگ باشد به علت کشش سطحی نامناسب متلاشی می شوند. فرقی نمی کند که این قطرات از جنس آب باشند، متان و یا آهن مذاب که در یکی از سیارات فراخورشیدی به نام WASP- ۷۶b وجود دارد و اگر این قطرات بسیار کوچک باشند قبل از رسیدن به سطح بخار می شوند.
لوفتوس و وردزورث با استفاده از سه ویژگی، منطقه ای که قطرات باران در آن میتوانند به سطح برسند را یافتند. این ویژگی ها شامل:شکل قطره، سرعت سقوط آن و سرعت بخار شدن است.
شکل قطرات بارانی که از مواد مختلفی تشکیل شده اند با یکدیگر یکی است و بستگی به وزن قطره دارد. در حالیکه امکان دارد بسیاری از ما تصوری اشک مانند از قطرات باران داشته باشیم، قطرات باران در حقیقت هنگامی که کوچک هستند کروی اند و هرچه بزرگ تر میشوند بیشتر شبیه به یک نیمکره می شوند. سرعت سقوط قطرات وابسته به شکل قطره، جاذبه و ضخامت هوای اطراف است.
سرعت تبخیر موضوع پیچیده تری است که تحت‌تأثیر ترکیبات جو، فشار، دما و رطوبت و موارد دیگر قرار دارد.
لوفتوس و وردزورث، با در نظر گرفتن تمام این خصوصیات فهمیدند که در طیف وسیع شرایط جوی سیارات، ریاضیات قطرات باران نشان دهنده ی آن است که تنها بخش کوچکی از قطرات درون ابرها می توانند به سطح برسند.
لوفتوس می گوید:با استفاده از این موارد می توانیم به مدل سازی چرخه ی ابرها در سیارات فراخورشیدی کمک کنیم.
وردزورث خاطرنشان کرد:بینشی که از بررسی قطرات باران و ابرها در محیط های مختلف بدست می آوریم کلید درک قابل سکونت بودن سیارات فراخورشیدی است و در طولانی مدت به ما کمک می کند تا درک عمیق تری از شرایط آب و هوای زمین به دست آوریم.
- 18
- 7
