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विदेशी दुनिया पर बारिश की बूंदें पृथ्वी जैसे नियमों का पालन करेंगी

उनका आकार समान होगा, चाहे वे किसी भी चीज़ से बने हों या वे किस ग्रह पर गिरे हों

नासा के जूनो अंतरिक्ष यान ने बृहस्पति पर घूमते बादलों की यह छवि ली। वे वर्षा के अर्ध-ठोस, अमोनिया मशबॉल छोड़ सकते हैं। अब शोध से पता चलता है कि कुछ मायनों में बृहस्पति पर कोई भी तरल बारिश किसी अन्य बादल दुनिया पर गिरने वाली बारिश के समान होगी।

गेराल्ड ईचस्टाड/एमएसएसएस/स्वआरआई/जेपीएल-कैल्टेक/नासा

एक नए विश्लेषण से पता चलता है कि मिल्की वे में बारिश की बूंदें उसी तरह से व्यवहार करती हैं। यह धारण करना चाहिए कि क्या हम शनि के चंद्रमा टाइटन पर मीथेन धार के बारे में बात कर रहे हैं या एक्सोप्लैनेट WASP 78b पर लोहे की एक बूंदा बांदी के बारे में बात कर रहे हैं। चाहे वे किसी भी चीज से बने हों, बूंदों का आकार हमेशा एक ही आकार के करीब होगा।

"आप बहुत सी चीजों से बारिश की बूंदें प्राप्त कर सकते हैं," कैटिलिन लॉफ्टस कहते हैं। वह कैम्ब्रिज, मास में हार्वर्ड विश्वविद्यालय में एक ग्रह वैज्ञानिक हैं। वह और हार्वर्ड के सहयोगी रॉबिन वर्ड्सवर्थअभी-अभी प्रकाशित हुए नए समीकरण यह दिखाने के लिए कि बादल छोड़ने के बाद गिरने वाली बारिश का क्या होता है। उनके निष्कर्ष अप्रैल में दिखाई देते हैंजेजीआर ग्रह.

पिछले अध्ययनों ने विशिष्ट मामलों में बारिश को देखा था। शायद यह पृथ्वी पर जल चक्र था। या हो सकता हैशनि के चंद्रमा टाइटन पर मीथेन की बारिश . यह विश्लेषण किसी भी तरल से बनी बारिश पर विचार करने वाला पहला है।

खगोलशास्त्री ट्रिस्टन गिलोट कहते हैं, "ये लेखक "कुछ ऐसा प्रस्तावित कर रहे हैं जिसे किसी भी ग्रह पर लागू किया जा सकता है।" "यह वास्तव में अच्छा है," वह कहते हैं। वह कोटे डी'ज़ूर की वेधशाला में काम करता है। यह नीस, फ्रांस में है।

बादल किसी ग्रह की सतह को गर्म या ठंडा कर सकते हैं। बारिश रासायनिक तत्वों और ऊर्जा को चारों ओर और वातावरण के माध्यम से स्थानांतरित करने में मदद करती है। वैज्ञानिक अपने बादलों और जलवायु सहित अन्य दुनिया के वायुमंडल को समझना चाहते हैं, और इसके लिए, गिलोट नोट करते हैं, बारिश के आकार को समझना "कुछ ऐसा है जिसकी वास्तव में आवश्यकता है।"

बारिश की बूंदें कानून का पालन करती हैं

बादल जटिल हैं। वैज्ञानिक वास्तव में यह नहीं समझते हैं कि वे कैसे बढ़ते और विकसित होते हैं, यहां तक ​​कि पृथ्वी पर भी। हालाँकि, वर्षा की बूँदें भौतिकी के कुछ सरल नियमों द्वारा नियंत्रित होती हैं। किसी भी द्रव की गिरती हुई बूँदें समान गोलाकार आकार लेने की प्रवृत्ति रखती हैं। और जिस दर पर एक बूंद वाष्पित होती है वह उसके सतह क्षेत्र पर निर्भर करती है।

"यह मूल रूप से द्रव यांत्रिकी और ऊष्मप्रवैगिकी है," लॉफ्टस कहते हैं। और वे, वह कहती हैं, "हम बहुत अच्छी तरह समझते हैं।"

उसने और वर्ड्सवर्थ ने विभिन्न प्रकार की वर्षा पर विचार किया। इसमें प्रारंभिक पृथ्वी पर, आधुनिक मंगल ग्रह पर और K2 18b नामक गैसीय एक्सोप्लैनेट पर पानी की बूंदें शामिल थीं। वो आखिरी ग्रहजल वाष्प के बादलों की मेजबानी कर सकता है . इस जोड़ी ने टाइटन की मीथेन बारिश, बृहस्पति पर अमोनिया "मशबॉल" और WASP 76b नामक एक अल्ट्राहॉट गैस विशाल एक्सोप्लैनेट पर लोहे की बारिश को भी माना। "ये सभी अलग [बारिश] समान व्यवहार करते हैं," वह पाती हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि उन सभी को भौतिकी के समान नियमों का पालन करना चाहिए।

ऐसी दुनिया जहां गुरुत्वाकर्षण अधिक मजबूत होता है, छोटी बारिश की बूंदों का उत्पादन करता है, यह जोड़ी मिली। फिर भी, उनके द्वारा विश्लेषण की गई सभी वर्षा की बूंदें एक संकीर्ण दायरे में गिरीं। उनकी त्रिज्या केवल एक मिलीमीटर के दसवें हिस्से (एक इंच के कुछ हज़ारवें हिस्से) से लेकर कुछ मिलीमीटर तक फैली हुई थी। लोफ्टस और वर्ड्सवर्थ ने पाया कि जो बूंदें बहुत बड़ी हो जाती हैं, वे गिरते ही टूट जाएंगी। इसके विपरीत, बहुत छोटी बूंदें, जमीन से टकराने से पहले वाष्पित हो सकती हैं (उन ग्रहों के लिए जिनकी सतह ठोस है, वैसे भी)। जिससे वातावरण में यह नमी बनी रहे।

अंततः शोधकर्ता अध्ययन को ठोस वर्षा तक विस्तारित करना चाहेंगे, जैसे किबर्फ के टुकड़े और जय हो। लेकिन यह आसान नहीं होगा। ऐसा करने का गणित बहुत कठिन है। "यह कहावत है कि हर हिमपात अद्वितीय है, सच है," लॉफ्टस कहते हैं।

कनाडा में ब्योर्न बेनेके कहते हैं, यह नया अध्ययन सामान्य रूप से वर्षा को समझने की दिशा में पहला कदम है। वह यूनिवर्सिटी ऑफ मॉन्ट्रियल के खगोलशास्त्री हैं जिन्होंने K2 18b के वातावरण में जल वाष्प की खोज की। विदेशी वातावरण को समझना, वे कहते हैं, "हम सभी के लिए प्रयास कर रहे हैं।" खगोलविद एक काफी सार्वभौमिक तस्वीर विकसित करना चाहते हैं कि वायुमंडल और ग्रह कैसे काम करते हैं। यह महत्वपूर्ण है, वे कहते हैं, "न केवल पूरी तरह से पृथ्वी-केंद्रित होना।"

लिसा ग्रॉसमैन खगोल विज्ञान लेखक हैंविज्ञान समाचार . उसके पास कॉर्नेल विश्वविद्यालय से खगोल विज्ञान में डिग्री है और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांताक्रूज से विज्ञान लेखन में स्नातक प्रमाणपत्र है। वह बोस्टन के पास रहती है।

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