Der „Regen“ auf diesen Planeten ist kein Wasser, sondern Edelsteine? Ist es Eisen?

Alle Tiere und Pflanzen auf der Erde können ohne Regen nicht leben. Wer jedoch glaubt, dass Regen nur ein Patent der Erde sei, der irrt. Wissenschaftler haben beobachtet, dass es auf vielen Planeten im Universum regnet, dieser Regen besteht jedoch häufig nicht aus Wasser.

Wenn es kein Wasser regnet, was kann es sonst regnen? Regen kommt aus Wolken und die Wolken auf der Erde bestehen aus Wasserdampf, also ist der Regen auf der Erde „Wasser“. Außer der Erde sind auch viele Planeten und Satelliten von einer Atmosphäre bedeckt. Die Materialien, aus denen ihre Atmosphären bestehen, unterscheiden sich jedoch stark von denen der Erde, auf der verschiedene Arten von „Regen“ entstehen.

Venus: Saurer Regen

Die Venus, der hellste Planet unseres Sonnensystems, ist in dichte, blitzende Wolken gehüllt, sodass wir nicht einmal einen Blick auf ihr wahres Aussehen erhaschen können. Daher spekulierten Wissenschaftler einst, dass die Venus eine feuchte Welt sei, die mit Sümpfen und dichten Wäldern bedeckt sei.

Doch heute, dank der Entwicklung von Wissenschaft und Technik, wissen wir bereits, dass die Venus ein Gesteinsplanet ist, dessen Atmosphäre hauptsächlich aus Kohlendioxid und Schwefelsäure besteht. Saure Bestandteile wie Schwefeloxide in der Atmosphäre der Venus kondensieren zu einer sauren Flüssigkeit und fallen auf die Oberfläche der Venus. Dies wird als saurer Regen der Venus bezeichnet.

Die Partikelgröße der Partikel in der Wolkendecke der Venus lässt sich in drei Stufen einteilen. Die kleinsten Partikel haben einen Durchmesser von 1 Mikrometer oder weniger und kommen in allen Wolken und im Dunst vor. Es kann sich um Verbundpartikel mit flüchtigen und nichtflüchtigen Bestandteilen aus Schwefel und Staubnebelresten handeln. Etwas größere Partikel mit einem Durchmesser von 2 bis 3 Mikrometern sind in den oberen, mittleren und unteren Wolken vorhanden und können Schwefelsäure oder Schwefel sein. Die größten Partikel mit einem Durchmesser von 7 bis 8 Mikrometern kommen nur in den mittleren und unteren Wolken vor. Ihr Brechungsindex beträgt 1,44 und es handelt sich wahrscheinlich um flüssige Schwefelsäure mit einer Konzentration von 80 % bis 85 %. Darüber hinaus gibt es in der Atmosphäre der Venus Salzsäure, Fluorwasserstoff (ätzendes Gas) usw. Unter diesen Bedingungen ist der Regen, der täglich auf der Venus fällt, saurer Regen.

Dieser saure Regen tritt jedoch nur in der oberen Atmosphäre auf. Wenn es 25 Kilometer über der Oberfläche der Venus fällt, wird es aufgrund der hohen Temperatur verdampfen.

Mars: Kohlendioxidregen

Die Atmosphäre des Mars besteht hauptsächlich aus Kohlendioxid, Stickstoff und Argon und ist sehr dünn. Die Wärme der Sonne kann daher leicht vom Planeten entweichen.

Die Dichte der Marsatmosphäre beträgt nur 1 % der Atmosphäre der Erde und nur 0,03 % davon sind Wasserdampf, während Wasserdampf etwa 5 % der Erdatmosphäre ausmacht. Zusammen mit der Tatsache, dass auf dem Mars das ganze Jahr über niedrige Temperaturen herrschen (die durchschnittliche Oberflächentemperatur beträgt minus 55 Grad Celsius, und selbst im Sommer kann die Temperatur in Äquatornähe nur 17 Grad Celsius erreichen), ist das Gesamtklima auf dem Mars wahrscheinlich ähnlich kalt und trocken wie in der Antarktis auf der Erde.

In der Atmosphäre des Mars gibt es fast kein Sulfid oder Nitrat, daher gibt es keinen sauren Regen wie auf der Venus. Der Regen auf dem Mars ist rauchiger Kohlendioxidregen, der eher als Nebel oder Schnee denn als Regen beschrieben wird.

Allerdings ist die Luftqualität auf dem Mars sehr schlecht: Der PM2,5-Wert liegt deutlich über dem Standard und die Luft enthält große Mengen Limonit und Magnetit. Wenn Kohlendioxidregen aus großer Höhe fällt, werden diese Staubpartikel zu Kondensationskernen. An den Regentropfen bleibt eine große Menge Staub haften, der sich schließlich in Schlamm verwandelt und auf den Boden fällt. Hinzu kommen noch die Sandstürme und Tornados, die auf dem Mars unverzichtbar sind, und wir können nach Herzenslust im Schlamm herumschrauben.

Jupiter: Ammoniakkristallregen

Jupiter, der fünfte Planet von der Sonne aus gesehen, ist eine rotierende Gaskugel, die hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium besteht. Die Oberfläche des Jupiters sieht aus wie ein Wandteppich aus bunten Wolkenbändern und Flecken. Und im Zentrum des Jupiters könnte sich ein fester Kern befinden, der in einem Meer aus Wasserstoff eingebettet ist.

Der „Himmel“ des Gasplaneten könnte außerdem aus drei unterschiedlichen Wolkenschichten bestehen, die zusammen eine Breite von etwa 71 Kilometern haben. Die oberste Schicht der Wolke könnte aus Ammoniakeis bestehen, die mittlere Schicht aus Ammoniumhydrogensulfidkristallen und die innerste Schicht aus Wasser, Eis und Dampf.

Daher bestehen Regentropfen (oder Schneeflocken) auf dem Jupiter wahrscheinlich aus Ammoniakkristallen, doch bevor sie auf den Wasserstoffozean auf der Oberfläche des Jupiters fallen, verflüssigen sich diese Eiskristalle und verdunsten dann in die Luft.

Saturn: Ringregen

Saturn ist ein weiterer riesiger Gasplanet im Sonnensystem, dessen Umgebung der des Jupiters sehr ähnlich ist. Seine Saturnringe sind magisch und wunderschön. Der orange-gelbe Saturn ist von hellen Ringen umgeben, die sich im dunklen, mit Sternen übersäten Raum drehen.

Doch Wissenschaftler haben herausgefunden, dass es auf dem Saturn regnet und dass die Quelle des Regens die aus „Eis“ bestehenden Saturnringe sind. Mit anderen Worten: Die Ringe des Saturn verschwinden langsam und es wird in Zukunft keine Saturnringe mehr geben!

Die meisten Ringe des Saturn bestehen aus Eispartikeln und Eisblöcken, von denen viele eine Größe von einigen Mikrometern haben, während es sich bei manchen um große Blöcke mit einer Ausdehnung von mehreren Quadratmetern handelt. Anhand von Daten der Cassini-Sonde haben Wissenschaftler bestätigt, dass winzige Partikel in den Ringen des Saturn unter dem Einfluss des Saturn-Magnetfelds Plasmawolken bilden und sich durch den Beschuss mit ultravioletter Sonnenstrahlung oder Mikrometeoriten aufladen können. Anschließend werden sie durch die Schwerkraft des Saturns entlang der magnetischen Feldlinien gezogen und fallen kontinuierlich in die obere Atmosphäre des Saturns. Zuerst der innerste Ring, dann schrittweise auf die äußeren Ringe ausweiten.

Basierend auf der von Cassini gemessenen Rate, mit der Ringmaterial auf den Saturn fällt, schätzen Forscher, dass die Ringe des Saturn vor weniger als 100 Millionen Jahren entstanden sind und dass die Ringe des Saturn durch „Regenfälle“ jede halbe Stunde so viel Wasser verlieren werden, wie ein olympisches Schwimmbecken voll hat, und dass das gesamte Ringsystem des Saturn in 300 Millionen Jahren verschwunden sein wird. Das bedeutet, dass wir großes Glück haben, die Ringe des Saturn sehen zu können, wenn sie am hellsten leuchten. Vielleicht sind die schwachen Ringsysteme, die wir heute um Jupiter, Uranus und Neptun sehen, das Ergebnis des Eintritts dieser beiden Sterne in ihre letzten Jahre.

Titan/Uranus/Neptun: Methanregen

Titan ist der größte Satellit des Saturn. Seine Oberflächentemperatur beträgt bis zu minus 179 Grad Celsius. Er hat eine dichte orangefarbene Atmosphäre und große Seen auf seiner Oberfläche. Allerdings enthalten diese Seen kein Wasser, sondern flüssiges Methan.

Wenn das flüssige Methan in den Seen des Titans verdunstet und sich durch Hitze in Gas verwandelt, steigt das gasförmige Methan bei minus 203 Grad Celsius an die Oberfläche der Troposphäre und verwandelt sich beim Abkühlen wieder in flüssiges Methan, wodurch Methanregen entsteht und es herabfällt. Ein Teil des flüssigen Methans wird in den See zurückfallen, dann verdunsten und als Regen fallen, und der Kreislauf wird sich immer wieder wiederholen.

Anders als der Regen auf der Erde sind Methanregentropfen groß und fallen langsam wie Schneeflocken. Das Methan auf Titan ähnelt also dem Bild, wenn es auf der Erde schneit.

Auf Uranus regnet es auch Methan. Da es sich bei Uranus um einen Gasplaneten handelt, ist seine Oberfläche zudem mit dichten Wolken bedeckt. Manche Wolken bestehen hauptsächlich aus Methan und ähneln stark den größeren Versionen der Gewitterwolken auf der Erde. Diese Wolken überragen Uranus und haben die Form von Ambossen, die von Schmieden verwendet werden. Astronomen gehen davon aus, dass flüssige Methanregentropfen aus den Wolken fallen, aber auf dem Weg nach unten verdunsten. Ähnlich verhält es sich mit Neptun, einem fernen und geheimnisvollen Planeten mit Wolken aus Methaneis und Methanregen.

OGLE-TR-56b: Eisenregen

Im Sternbild Schütze, 4.900 Lichtjahre von der Erde entfernt, gibt es einen Planeten mit dem Codenamen OGLE-TR-56b. Seine Umlaufzeit beträgt nur 29 Stunden, was bedeutet, dass ein Jahr auf diesem Planeten nur 29 Stunden dauert.

Die Atmosphäre auf OGLE-TR-56b weist eine extrem hohe Temperatur auf, die 1700 Grad Celsius erreicht. Die Zusammensetzung der Atmosphäre unterscheidet sich stark von der der Erde und besteht aus Eisenatomen. Manchmal fällt dieses flüssige Eisen als Eisenregen auf den Boden.

HAT-P-7b: Edelsteinregen

Wir verwenden den Ausdruck „Luftschloss“ oft, um diejenigen zu verspotten, die etwas umsonst bekommen möchten. Obwohl es nichts umsonst gibt, fallen möglicherweise noch bessere Schätze vom Himmel. Im riesigen Universum, in dem „alles möglich ist“, gibt es tatsächlich einen Planeten, der Schätze aus dem Nichts fallen lassen kann!

Der Planet mit dem Codenamen HAT-P-7b hat eine Atmosphäre, die reich an Aluminiumoxid ist, dem Hauptbestandteil von Rubinen und Saphiren. Da die Umlaufzeit von HAT-P-7b mit seiner Rotationsperiode übereinstimmt, ist eine Seite des Sterns an seinen Mutterstern gebunden und diesem immer zugewandt. Dadurch beträgt die Temperatur auf der dem Mutterstern zugewandten Seite des Planeten bis zu 2500 Grad Celsius, während die Temperatur auf der stets vom Mutterstern abgewandten Seite 1900 Grad Celsius beträgt. Der Temperaturunterschied von 600 Grad Celsius führt dazu, dass der Planet von starken Winden heimgesucht wird. Auf der Sonnenseite kann das Aluminiumoxid in der Atmosphäre aufgrund der hohen Temperatur nicht kondensieren; Auf der Schattenseite jedoch kondensiert das Aluminiumoxid zu Rubinen oder Saphiren und erzeugt das spektakuläre Schauspiel eines Edelsteinregens.

Stellen Sie sich vor, wenn es auf der dunklen Seite des Planeten regnet, fliegen rote und blaue „Edelsteine“ über die ganze Welt. Ist das nicht aufregend? Geben Sie Ihre Vorstellung, möglichst schnell reich zu werden, auf! Ganz zu schweigen davon, dass die dunkle Seite von HAT-P-7b eine Temperatur von bis zu 1900 Grad Celsius hat und 1040 Lichtjahre von uns entfernt ist … und selbst im Science-Fiction-Film „Die wandernde Erde“ ist es für uns schwierig, das 4 Lichtjahre entfernte Sternbild Centauri zu erreichen! (Autor: Liang Lei)