Исследования, проведенные учеными, продемонстрировали, что размер атмосферных капель влияет на тип осадков, что, в свою очередь, определяет возможность существования и эволюции жизни на планете.
Циркуляция жидкости, независимо от того, речь идет о воде на нашей планете или метан на спутнике Сатурна Титане — придает поверхности небесного тела динамичность. Непрерывный цикл испарения и выпадения осадков создает поток химических веществ, влияет на поглощение и потерю тепла, вызывает эрозионные процессы и в целом делает поверхность более благоприятной для развития жизни в той или иной форме. Знание о том, как происходят осадки на далекой планете, может служить важным индикатором ее потенциальной обитаемости.
«Формирование облачности и выпадение осадков — процессы сложные, что затрудняет их точное воспроизведение в моделях, — говорит Кейтлин Лофтус, сотрудник Гарвардской школы инженерии и прикладных наук имени Полсона (SEAS), отметила: «Мы стремимся найти более экономичные методы исследования того, как образуются облака». Размеры дождевых частиц могут стать полезным показателем в этом процессе капель, способных удержаться в атмосфере. В новой статье, опубликованной в журнале JGR Planets, Лофтус и ее соавторы продемонстрировали, что анализ размера капель дождя позволяет определить ряд важных характеристик процесса выпадения осадков.
Оптимальный размер этих частиц должен соответствовать заданному диапазону: избыточно большие капли будут нестабильны и разрушатся под действием поверхностного натяжения, а слишком маленькие – испарятся, не достигнув целевой поверхности. Размер определяет не только скорость испарения, но и форму, а также конечную скорость осаждения капли.
Исследователи продемонстрировали, что эти параметры можно определить, опираясь на размер планеты и особенности ее атмосферы, включая состав, давление и температуру. «Полученные данные могут быть применены для создания моделей облачности на экзопланетах», — отметила Лофтус.