海王星「下鑽石」!最新研究曝外星球也降雨 和地球雨滴大小相近

▲▼NASA探測器朱諾號(JUNO)環繞木星,探測到存有大量水氣。(圖/翻攝自NASA)

▲NASA探測器朱諾號(JUNO)環繞木星,探測到存有大量水氣。(圖/翻攝自NASA)

記者張靖榕/綜合外電報導

《地球物理研究通訊》(Geophysical Research Letters)刊登美國地球物理聯盟(AGU)的最新研究指出,儘管大氣成分以及雨滴化學組成大為殊異,地球上的雨滴和其他行星與衛星上的雨滴尺寸大小,竟然都相當接近,有助於科學家了解其他星球的大氣環境。

地球上的雨滴眾所周知是由水(H₂O)所組成,但太陽系中其他行星也有「降雨」現象,只是落下的並非水,各星球的雨滴成分有所不同。AGU研究報告指出,金星上所降下的是硫酸雨(H₂SO₄);木星則是氦(He)或氨(NH3)的冰雹,降下時呈糊狀;火星下二氧化碳(CO₂)或乾冰;木衛六降下的則是甲烷(CH₄)和液態天然氣;科學家推測認為,海王星雲層中降下的雨是純粹的碳,形式是鑽石;某些行星在大氣環境條件符合的情況下,甚至會降下液態鐵(Fe)或石英(SiO2)。

研究指出,其他星球上的雨滴組成成分與地球極為不同,但在如此不同的大氣中降下的雨滴大小卻彼此相近。在不同星球上,引力愈大,雨滴愈小,地球雨滴為11.18毫米,土衛六29.96毫米,火星18.27毫米,土星為10.94毫米,木星則為7.07毫米。

該研究主要作者、哈佛大學行星科學家洛夫特斯(Kaitlyn Loftus)表示,這些雨滴雖然成分迥異,但在穩定情況下的尺寸變化其實相當小,而在溫度、氣壓、相對濕度、降雨距離和行星引力確定的條件下,半徑小於0.1毫米的雨滴在落下後、觸地前即會蒸發,而較大的雨滴半徑可達數毫米,落地後則會碎裂成更小的雨滴。

至於各星球雨滴尺寸何以如此相似,洛夫特斯尚未能明確了解箇中原因,但她認為可能和雨滴的表面張力及密度限制有關。

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