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Thursday, April 22, 2021

वर्षा का आकार हमारे सौर मंडल के बाहर संभावित रहने योग्य ग्रहों की पहचान करने में मदद कर सकता है

वर्षाबूंदों

साभार: पिक्साबे / CC0 पब्लिक डोमेन

एक दिन, मानव जाति दूसरे रहने योग्य ग्रह पर पैर रख सकती है। वह ग्रह पृथ्वी से बहुत अलग दिख सकता है, लेकिन एक चीज परिचित महसूस करेगी- बारिश।


हाल ही के एक पेपर में, हार्वर्ड के शोधकर्ताओं ने पाया कि बारिश की बूंदें अलग-अलग ग्रहों के वातावरण के समान हैं, यहाँ तक कि पृथ्वी और बृहस्पति के समान भिन्न ग्रह हैं। अन्य ग्रहों पर वर्षा की बूंदों के व्यवहार को समझना न केवल मंगल जैसे ग्रहों पर प्राचीन जलवायु को प्रकट करना महत्वपूर्ण है बल्कि हमारे सौर मंडल के बाहर संभावित रहने योग्य ग्रहों की पहचान करना है।

“पृथ्वी के रहने की क्षमता के बारे में सोचने पर” बादलों का जीवनचक्र वास्तव में महत्वपूर्ण है, “पृथ्वी और ग्रह विज्ञान विभाग में स्नातक छात्र और पेपर के प्रमुख लेखक केटलिन लॉफ्टस ने कहा। “लेकिन बादल और वर्षा वास्तव में जटिल और पूरी तरह से मॉडल करने के लिए बहुत जटिल हैं। हम यह समझने के लिए सरल तरीके खोज रहे हैं कि बादल कैसे विकसित होते हैं, और एक पहला कदम यह है कि क्या बादल की बूंदें वायुमंडल में वाष्पित हो जाती हैं या इसे बारिश के रूप में सतह पर लाती हैं।”

हार्वर्ड जॉन ए पॉलसन स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग एंड एप्लाइड साइंसेज (एसईएएस) और पेपर के वरिष्ठ लेखक रॉबिन वर्ड्सवर्थ ने कहा, “सभी ग्रहों के लिए बारिश का चक्र महत्वपूर्ण चक्र है।” । “अगर हम समझते हैं कि व्यक्तिगत रेनड्रॉप कैसे व्यवहार करते हैं, तो हम जटिल जलवायु मॉडल में बेहतर बारिश का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं।”

कम से कम जलवायु मॉडल पर वर्षा के व्यवहार का एक अनिवार्य पहलू, यह है कि बारिश की पृष्ठभूमि ग्रह की सतह पर इसे बनाती है या नहीं, क्योंकि वायुमंडल में पानी ग्रह जलवायु में एक बड़ी भूमिका निभाता है। उस छोर तक, आकार मायने रखता है। बहुत बड़ा और ड्रॉप अपर्याप्त सतह तनाव के कारण टूट जाएगा, चाहे वह पानी, मीथेन या सुपरहीट, तरल लोहा जैसा कि डब्ल्यूएएसपी -76 बी नामक एक एक्सोप्लैनेट पर है। सतह से टकराने से पहले बहुत छोटा और बूंद वाष्पित हो जाएगा।

लॉफ्टस और वर्ड्सवर्थ ने केवल तीन गुणों का उपयोग करके वर्षा के आकार के लिए एक गोल्डिलॉक्स ज़ोन की पहचान की: ड्रॉप आकार, गिरने की गति और वाष्पीकरण की गति।

ड्रॉप आकार विभिन्न वर्षा सामग्री में समान हैं और मुख्य रूप से इस बात पर निर्भर करते हैं कि ड्रॉप कितना भारी है। जबकि हम में से कई एक पारंपरिक आंसू के आकार की छोटी बूंद को दिखा सकते हैं, वर्षा की बूंदें वास्तव में गोलाकार होती हैं जब छोटे होते हैं, तब तक स्क्वाश हो जाते हैं जब तक कि वे बड़े नहीं हो जाते जब तक कि वे एक हैमबर्गर बन के शीर्ष की तरह आकार में नहीं बदलते। गिरने की गति इस आकार के साथ-साथ गुरुत्वाकर्षण और आसपास की हवा की मोटाई पर निर्भर करती है।

वाष्पीकरण की गति अधिक जटिल है, वायुमंडलीय संरचना, दबाव, तापमान, सापेक्ष आर्द्रता और अधिक से प्रभावित है।

इन सभी गुणों को ध्यान में रखते हुए, लॉफ्टस और वर्ड्सवर्थ ने पाया कि ग्रह स्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला में, वर्षा का गणित गिरने का मतलब है कि एक बादल में संभावित ड्रॉप आकारों का केवल एक बहुत छोटा अंश सतह तक पहुंच सकता है।

लॉफ्टस ने कहा, “हम इस व्यवहार का उपयोग कर सकते हैं क्योंकि हम एक्सोप्लैनेट पर क्लाउड साइकल मॉडल करते हैं।”

वर्ड्सवर्थ ने कहा, “विविध वातावरण में बारिश की बूंदों और बादलों के बारे में सोचने से हमें जो अंतर्दृष्टि मिलती है, वह एक्सोप्लेनेट की आदत को समझने में महत्वपूर्ण है।” “लंबी अवधि में, वे हमें पृथ्वी की जलवायु की गहरी समझ हासिल करने में भी मदद कर सकते हैं।”


एक विदेशी दुनिया पर बारिश कैसे अलग होगी?


अधिक जानकारी:
कैटिलिन लॉफ्टस एट अल। विविध ग्रहों के वायुमंडलों में गिरने वाली वर्षा के भौतिकी, जर्नल ऑफ जियोफिजिकल रिसर्च: प्लेनेट्स (२०२१) है। DOI: 10.1029 / 2020JE006653

हार्वर्ड जॉन ए। पॉलसन स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग और एप्लाइड साइंसेज द्वारा प्रदान किया गया

उद्धरण: बारिश की बूंदों का आकार हमारे सौर मंडल के बाहर संभावित रहने योग्य ग्रहों की पहचान करने में मदद कर सकता है (2021, 5 अप्रैल) https://phys.org/news/2021-04-size-raindrops-potentially-habitable-planets.html से 5 अप्रैल 2021 को पुनः प्राप्त

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