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哈佛學(xué)者研究雨滴和行星宜居性的關(guān)系。
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2萬光年外的OGLE-2005-BLG-390Lb。這是一顆冰封的行星，斷然不會(huì)下雨。ESO
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哈佛大學(xué)的研究人員近日在論文中表示，他們發(fā)現(xiàn)不同行星環(huán)境中雨滴的形成機(jī)制有極大的相似性，研究雨滴是否能夠落到行星表面，可以幫助我們辨識(shí)太陽系外哪些行星有存在生命的可能。
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研究人員認(rèn)為，了解行星是否可能有生命的關(guān)鍵之一，是了解這顆行星上的云及降水有什么樣的特點(diǎn)。
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但是云和降水非常復(fù)雜，用數(shù)學(xué)模型加以演示難度很大。要想理解云的演化和降水，可能需要首先理解云中的雨滴會(huì)在什么樣的條件下，才不至于在落到行星表面之前就蒸發(fā)。
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雨滴要落到行星表面，其大小必須恰到好處。雨滴如果太大就會(huì)缺乏足夠的表面張力，無法保持完整；雨滴太小又會(huì)在落到行星表面的過程中蒸發(fā)掉。
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多大的雨滴能夠落到行星表面取決于雨滴的形態(tài)、下落速度和蒸發(fā)速度。
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雨滴的形態(tài)取決于雨滴的重量。雨滴并非人們一般認(rèn)為的前圓后尖。雨滴不大的時(shí)候通常呈球狀，而隨著它的變大又會(huì)變成扁平的橢球形。
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雨滴的下落速度取決于雨滴的形態(tài)，以及行星引力強(qiáng)度和大氣密度。
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雨滴的蒸發(fā)速度則受大氣成分、壓力、溫度和濕度等因素的共同影響。
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研究結(jié)果顯示，能夠形成可以落到行星表面雨滴的行星，只占所有能夠形成雨滴行星中的極小一部分。
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研究人員認(rèn)為，我們可以根據(jù)雨滴的演化特點(diǎn)，建立系外行星云層的演化模型，為我們理解系外行星的宜居性，乃至理解地球氣候的本質(zhì)提供幫助。
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WASP-76b行星表面的溫度高達(dá)2400℃，那里下著熾熱的液態(tài)鐵雨。這可如何是好？ESO
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參考
The Physics of Falling Raindrops in Diverse Planetary Atmospheres
http://dx.doi.org/10.1029/2020JE006653
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