如果真的有外星人, 他們在外星球看到的, 應該是這樣的雨吧

都說是陽春三月，但是在大東北，三月基本上還是冬天。比如瀋陽，昨天又下了一場雪。

在地球上，水會以各種不同的形式存在，並且往復迴圈。水會從地表蒸發到大氣中，然後以降水的形式回到地表。

對於宇宙中其他的天體來說，也可能會有類似的過程。而且，宇宙之大，無奇不有，外星世界的降水，甚至遠遠超出了我們的想象。

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（圖片說明：土衛六表面環境假想圖）

比如太陽系的土衛六，就會出現類似的降雨過程。它表面和大氣中的迴圈模式與地球很相似，但成分卻完全不同。在它的空中飄落的不是液態水，而是液態甲烷。土衛六表面富含大量的甲烷等有機物，而且它的溫度非常低，恰好允許不同氣象條件下甲烷以不同的形式存在，因此就會有甲烷雨在空中飄落。

而在距離我們391光年的

系外行星

WASP-76b上，降雨就非常恐怖了，因為這種雨的主要成分，是滾燙的鐵水！由於軌道非常靠近宿主恆星，WASP-76b朝向恆星的一側表面溫度高達2400℃，足以將鐵融化。同時，它表面有著時速高達18000公里的狂風，將鐵水吹到背向恆星的一側，這裡溫度大約是1500℃，於是鐵水降溫後落回表面，就形成了鐵雨。

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（圖片說明：WASP-76b表面鐵雨氣候假想圖）

哈佛大學的Robin D。 Wordsworth教授多年以來致力於對外星氣候的研究，最近他輔助自己的博士生Kaitlyn Loftus進行了行星氣候和大氣演化的研究，讓我們有機會見識到外星球上五花八門的神奇降雨。當然，他們研究的重點，是那些可能孕育生命的行星。

Loftus描述他們的研究說：“氣候（尤其是檢測一顆行星表面是否允許液態水存在）是宜居性的一個重要指標，其中，雲層的狀態是促使我們對不同環境的行星氣候不確定性進行了解的關鍵。降雨是雲層‘毀滅’的關鍵渠道，所以，理解其降雨的執行模式對於我們限制雲層狀態、進而更好地預測行星氣候來說至關重要。

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（圖片說明：系外行星開普勒 62f也可能有液態水存在，不過需要較強的溫室效應）

“此外，降雨也有控制停留在大氣中的水蒸氣量的作用。水蒸氣是一種很有效的溫室氣體，因此大氣中含有多少水也決定了它的氣候……還有，降雨是行星氣候負反饋機制的關鍵環節，而這樣的碳酸鹽-矽酸鹽迴圈機制也是行星宜居區域的基礎指標。”

想要理解一顆系外行星的降雨模式並不是一件容易的事，所以研究人員退而求其次，試圖去理解單獨一顆雨滴在系外行星下降的過程。在一滴雨從雲層落到地面的過程中，它會受到三種機制的影響，分別是流體力學、熱力學以及大氣條件。因此，透過對雨滴下落的研究，同樣有助於

科學家

理解一顆行星表面的氣候條件。

為此，他們將研究的重點放在了三個方面，分別是雨滴的形狀、下落速度以及蒸發速度。

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（圖片說明：系外行星HR8799e藝術圖，它的表面也可能存在液態水）

Loftus指出：“我們的目的，就是透過水迴圈過程中最簡單也最便於理解的要素——雲層下的雨滴——確定在這個複雜過程中真正起到關鍵作用的部分。”她隨後還指出，這裡所謂的重要可能略帶主觀色彩，但它確實在很大程度上與大氣中的水蒸氣能否以液態形式降落到地表有著密切關係，而這也是生命生存的關鍵。

經過一系列複雜的研究，他們在影響降水的複雜因素中總結出了一個相對簡單公式，從而更好地解釋降水的過程。結果發現：雖然在地球上降雨是一件稀鬆平常的事，但這只是因為地球恰好滿足了許多比較嚴苛的要求，而這對於系外行星來說可能並不是那麼容易的事。

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她說道：“目前來說，我們對於雲層和降雨在大氣中的表現都是來自於我們對地球上相同現象的觀察。可是，簡單地利用經驗主義將它放在那些許多物理條件都與地球大不相同的氣候條件中，將會帶來許多的不確定性。因此，對於基於雲層或降雨在與今天的地球大不相同的行星上如何表現的問題，其中勢必會充滿了疑問。

“而這項研究則正在試圖逐漸建立一種技術，能夠讓我們理論基礎，去推測現代地球以外的世界上會有怎樣的降雨，最終在最大程度上消除這些疑問。”

當然了，即便他們已經找到了一個比較合適的分析方法，但在這個過程中，更加精確的觀測資料也是必不可少的，二者之間的合作才能夠取得更好的分析結果。而這，就需要下一代望遠鏡的強大觀測能力了。

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（圖片說明：詹姆斯·韋伯

太空望遠鏡

）

根據計劃，NASA的新一代太空望遠鏡——詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將在今年10月31日發射升空。這臺已經多次推遲反射的望遠鏡具備前所未有的觀測能力，它將極大地擴充套件人類的觀測能力。不論是對宇宙最遙遠天體的分辨還是對於系外行星化學成分的分析，它的能力都非常強大。

透過這臺望遠鏡的光譜儀，科學家們能夠更好地探測出系外行星的大氣成分，尤其是水或者有機物等重要的分子。

與此同時，歐洲南方天文臺的極大望遠鏡以及NASA的南希·格雷斯·羅曼太空望遠鏡也正在建設中，它們甚至能夠對遙遠的系外行星進行直接成像。

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（圖片說明：羅曼太空望遠鏡）

憑藉著這些望遠鏡的強大觀測能力，以及像本次研究中這樣的研究方法，科學家們未來將會越來越瞭解系外行星表面的環境。也許在未來，即使無法飛到它們旁邊，科學家們在地球上也能判斷這些行星上是否有生命存在。