การตกของฝน หิมะ ลูกเห็บ ทุกแบบที่พบในโลกนี้ประกอบไปด้วยน้ำ แต่ดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ และดวงจันทร์ต่างๆ มีฝนในรูปแบบที่หลากหลาย พายุฝนและหิมะตกที่เกิดขึ้นในที่อื่นๆในจักรวาล จะประกอบด้วยองค์ประกอบที่แตกต่างจากสิ่งที่เราพบเห็นบนโลก 

ฝนหิน ( Rock rain)


(ESO/L. Calçada)

จากการเฝ้าสังเกตการณ์ครั้งแรก ในเดือนกุมภาพันธ์ ปี 2008, ดาวโครอท-7 บี (Corot-7b)  ดาวเคราะห์นอกระบบ มีขนาดใหญ่เกือบจะ 2 เท่าของโลก ความหนาแน่นของมันมีความคล้ายคลึงกับโลก แม้ว่าจะมีสภาวะไม่ให้อยู่อาศัยได้ COROT-7b อยู่ห่างจากดาวของมันประมาณ 2.5 ล้านกิโลเมตร (1.5 ล้านไมล์) ถ้าเปรียบเทียบกับดาวอังคารที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ นั่นคือประมาณ 47 ล้านกิโลเมตร (29 ล้านไมล์) นับจากจุดที่ใกล้ที่สุด 

เนื่องจากความใกล้กับดวงอาทิตย์ของในระบบของมัน ทำให้ดาวที่เป็นหินนี้ ถูกล็อคด้วยแรงโน้มถ่วงให้หันหน้าด้านเดียวเข้าหาดาวแม่ของมันเสมอ ด้านที่หันเข้าหาดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิสูงประมาณ 2,327 องศาเซลเซียส (4,220 ° F) ในสภาวะที่ร้อนจัดนี้ ความร้อนมีความสามารถในการหลอมและระเหยหินซึ่งจะสร้างรูปแบบของฝนที่ไม่เหมือนใคร

COROT-7b ปกคลุมไปด้วยมหาสมุทรและทะเลสาบลาวา หินที่ถูกหลอมเหลวจะระเหยกลายเป็นไอ ขึ้นไปสู่ชั้นบรรยากาศ ที่ซึ่งมันจะกลั่นตัวเป็นเมฆหิน แล้วตกลงมาเป็นกรวดหินเล็กๆลงสู่มหาสมุทรลาวา และมีวงจรที่คล้ายคลึงกับวงจรของน้ำบนโลกเรา

ฝนแก้ว ( Glass rain) 


(ESO/M. Kornmesser)

ดาวเคราะห์นอกระบบที่เรียกว่า HD 189733b ได้รับการตรวจพบโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลในปี 2005 ดาวยักษ์สีน้ำเงินเข้ามาอยู่ในประเภทของดาวเคราะห์นอกระบบที่เรียกว่า “ดาวพฤหัสร้อน” 
ดาวพฤหัสร้อนนี้เป็นดาวแก๊สขนาดใหญ่ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ของพวกมันอย่างใกล้ชิด ซึ่งส่งผลให้เกิดความร้อนที่อุณหภูมิพื้นผิว HD 189733b มีอุณหภูมิในเวลากลางวันถึง 930 c (1,700 ° F) สำหรับการเปรียบเทียบอุณหภูมิโดยเฉลี่ยของดาวพฤหัสบดีอยู่ที่-148 c (234 องศาฟาเรนไฮต์) 

HD 189733b อยู่ห่างจากโลกไป 63 ปีแสง ดาวดวงนี้จะปรากฏเป็นสีฟ้าจากระยะไกลเช่นเดียวกับโลก HD 189733b ได้รับสีเช่นนั้นเพราะฝนแก้วที่รุนแรงที่ตกหนักไปรอบดาว ส่งผลให้ ความเร็วลมบน HD 189733b สามารถเร็วได้ถึง 7 เท่าของความเร็วเสียงซึ่งเดินทาง 8,700 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (5,400 ไมล์ต่อชั่วโมง) 
บรรยากาศของ HD 189733b ประกอบด้วยเมฆที่เจือด้วยอนุภาคซิลิเกต เมื่อเมฆที่อยู่สูงปล่อยอนุภาคซิลิเกต ความร้อนสูงจะทำให้แก้วละลายและลมที่แรงทำให้ฝนแก้วตกลงไปในแนวเฉียง

หิมะน้ำแข็งแห้ง ( Dry ice snow)


(NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio)

ดาวอังคารมีพายุหิมะที่รุนแรงที่เกิดขึ้นในช่วงกลางคืน ดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้เรานี้ มีเมฆและน้ำแข็งที่อยู่ต่ำมาก ระยะเพียง 1 – 2 กิโลเมตร (0.6-1.2 ไมล์) เหนือพื้นผิวของดาว 
ก่อนหน้านี้เชื่อว่าฝนที่ตกจากเมฆเหล่านี้จะลอยอย่างช้าๆไปยังพื้นผิวของดาวโดยใช้เวลาหลายชั่วโมงหรือหลายวันกว่าถึงพื้นดิน แต่ข้อมูลที่รวบรวมโดย ยานอวกาศมาร์ส โกลบอล เซอร์เวเยอร์ (Mars Global Surveyor-MGS) ที่พัฒนาขึ้นโดย หน่วยงานย่อยของนาซ่า และ ยานอวกาศ มาร์สรีคอนเนสเซนซ์ออร์บิเตอร์ (Mars Reconnaissance Orbiter-MRO) ของนาซ่า ได้พิสูจน์ว่าเป็นไปในทางตรงกันข้าม 

หิมะที่ตกของดาวอังคารสามารถถึงพื้นผิวของดาวได้ภายในเวลาไม่ถึง 10นาที อุณหภูมิที่นั่นจะลดลงมากเมื่อพระอาทิตย์ตก และลมแรงสร้างพายุหิมะ พายุนี้เรียกว่าน้ำแข็งไมโครเบิร์สต์ (ice microbursts)ที่เทียบได้กับพายุหิมะขนาดเล็กที่เกิดขึ้นบนโลก พายุหิมะบนดาวอังคารบางครั้งเป็นน้ำแข็งแห้ง โดยเฉพาะจุดที่อยู่ใกล้ขั้วโลกใต้ เมฆจะสร้างตัวจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่แช่แข็ง เกล็ดจากก้อนเมฆเหล่านี้ตกลงมาอย่างหนาแน่นพอที่จะสะสมได้ ซึ่งจะมีส่วนทำให้เกิดน้ำแข็งแห้งปกคลุมขั้วโลกใต้ของดาว

ฝนอัญมณี (Gemstone rain)


(University of Warwick/Mark Garlick)

HAT-P-7b  ดาวเคราะห์นอกระบบที่อยู่ห่างจากโลกประมาณ 1,000 ปีแสง ดาวเคราะห์นี้มีขนาดใหญ่กว่าดาวพฤหัสบดีถึง 40% และโคจรรอบดาวที่มีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ ถึง 2 เท่า HAT-P-7b อยู่ใกล้กับดาวขนาดใหญ่และถูกล็อคไว้ด้านเดียว ด้านที่หันเข้าหาดวงอาทิตย์ มีอุณหภูมิเฉลี่ย 2,586 องศาเซลเซียส (4,687 องศาฟาเรนไฮต์) 

ในด้านที่มืดของ HAT-P-7b จะเย็นกว่ามากและความแตกต่างของอุณหภูมิทั้ง2 นี้ ก่อให้เกิดลมแรงที่พัดวนอยู่ดาว เมฆจะก่อตัวขึ้นจากด้านมืดของ HAT-P-7b ลมที่กระโชกแรงจะพัดเมฆขึ้นไป สู่ด้านที่หันเข้าหาดวงอาทิตย์ 
ถึงแม้ว่าเมฆเหล่านี้จะอยู่ได้ไม่นานในช่วงกลางวันก่อนจะกลายเป็นไอระเหยในความร้อนสูง HAT-P-7b มีเมฆที่สวยงาม และมีแร่คอรันดัมซึ่งเป็นแร่ธาตุที่สร้างไพลินและทับทิมบนโลก แต่นักดาราศาสตร์ต้องเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับบรรยากาศของ HAT-P-7b เพื่อกำหนดได้ว่า ฝนคอรันดัมเกิดขึ้นได้อย่างไรเมื่อมันทำปฏิกิริยากับสารเคมีอื่นๆ ระหว่างทางก่อนที่จะตกลงสู่บนพื้นผิวของดาว
 

หิมะกันแสงแดด (Sunscreen snow) 


(NASA, ESA, G. Bacon (STScI))

Kepler-13Ab เป็นดาวที่ร้อนอย่างมาก อยู่ห่างจากโลกประมาณ 1,730 ปีแสง ดาวเคราะห์นอกระบบดวงนี้ มีหิมะที่ตกเป็นไททาเนียมไดออกไซด์ซึ่งเป็นสารออกฤทธิ์ในสารกันแดด 
หิมะกันแดดนี้เกิดขึ้นเฉพาะบริเวณด้านมืดของดาวเท่านั้น Kepler-13Ab เป็นดาวพฤหัสร้อนอีกดวงหนึ่งซึ่งโคจรรอบดาวแม่อย่างใกล้ชิดและถูกล็อคไว้ด้านเดียว อุณหภูมิในช่วงกลางวันสูงถึง 2,760 องศาเซลเซียส (5,000 องศาฟาเรนไฮต์) ทำให้ Kepler-13Ab เป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่ร้อนที่สุด 

ปกติดาวที่มีความร้อนสูงส่วนใหญ่จะแผ่กระจายความร้อนออกมา ทำให้บรรยากาศชั้นบนอุ่นขึ้นกว่าชั้นบรรยากาศที่ต่ำกว่า Kepler-13Ab จึงมีเอกลักษณ์เฉพาะที่ร้อนเพียงด้านเดียว 
เนื่องจากด้านที่เป็นกลางวันของดาวดวงนี้ขาดไททาเนียมออกไซด์ซึ่งเป็นสารประกอบที่ช่วยในการดูดซับรังสีความร้อน นักวิทยาศาสตร์พบว่าไทเทเนียมออกไซด์มีอยู่เฉพาะในด้านมืดของดาวเท่านั้น จึงเชื่อกันว่าลมที่พัดแรง จะนำส่วนประกอบจากด้านสว่างไปสู่ด้านมืดที่ทำให้เย็นตัว และจับตัวกลายเป็นเมฆ เมฆเหล่านั้นจะปล่อยหิมะไทเทเนี่ยมซึ่งจะถูกดึงเข้าไปในชั้นบรรยากาศที่ต่ำกว่าด้วยแรงโน้มถ่วงของพื้นผิวที่มีพลังมากของดาวนี้

ฝนจากวัตถุท้องฟ้า (Celestial rain)
 
 

(NASA/JPL/Space Science Institute)

เอนเซลดาลัส (Enceladus) เป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่เป็นอันดับที่ 6 ของดาวบริวารทั้งหมดของดาวเสาร์ที่สร้างความลึกลับให้กับนักวิทยาศาสตร์เป็นเวลา 14 ปี การปรากฏตัวของไอน้ำถูกค้นพบในชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์ แต่ไม่ทราบว่ามาจากไหน 

หอสังเกตการณ์อวกาศ Herschel ขององค์การอวกาศยุโรปซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศอินฟราเรดที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยเปิดตัว ได้ให้คำตอบในปี 2011 กีย์เซอร์-น้ำพุที่พุ่งจากใต้ดินซึ่งตั้งอยู่ที่ขั้วโลกใต้ของเอนเซอดาลัส ได้พุ่งน้ำที่เย็นจัดขึ้นมาอย่างสม่ำเสมอ ประมาณ 250 กิโลกรัม (550 ปอนด์) ขึ้นไปในอวกาศทุกวินาที

ส่วนใหญ่จะตกลงสู่พื้นผิวของมัน บางส่วนจะสูญไปในอวกาศ บางส่วนจะกระทบวงแหวนของดาวเสาร์และสร้างบรรยากาศให้เกิดขึ้นบนดาวเสาร์ 3-5%ของฝนเอนเซลดาลัส จะตกเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์ ซึ่งจะสร้างวงแหวนไอน้ำรอบดาวเสาร์ระหว่างอยู่ในวงโคจรตลอดเวลา

เอนเซลดาลัสเป็นดวงจันทร์เพียงดวงเดียวในระบบสุริยะของเราที่มีอิทธิพลทางเคมีต่อดาวแม่ของมัน น้ำฝนที่เอนเซลดาลัสนำสู่ชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์จะสร้างสารประกอบอื่น ๆ ที่มีออกซิเจน เช่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และท้ายที่สุดตกลงไปในดาวเสาร์ซึ่งทำให้เกิดการก่อตัวเป็นเมฆเล็กๆ 
 

ฝนกรด (Acid rain)


(NASA, Image processing by R. Nunes)

ภูเขาของดาวศุกร์ถูกปกคลุมไปด้วยสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นชั้นน้ำแข็งที่เป็นหิมะ แม้ว่าอุณหภูมิที่แผดจ้าบนดาวศุกร์จะไม่สามารถทำให้หิมะเกิดได้ เมื่อมองไปที่ด้านบนภูเขาอย่างใกล้ชิด มันเผยให้เห็นว่าสิ่งนั้นถูกสร้างขึ้นจาก กาเลน่า (galena) แร่ตะกั่วสีเงินเทา และ บิสมัททิไนท์ (bismuthinite) ที่เป็นโลหะหนัก 
แต่โลหะเหล่านี้ไม่ได้สร้างการปกคลุมด้วยการตกลงจากบนท้องฟ้า ดาวศุกร์มีหุบเขาที่โลหะระเหยกลายเป็นไอและกลายเป็นหมอก หมอกจะเพิ่มขึ้นและจัดตัวอยู่บนปลายยอดภูเขา น้ำแข็งที่เป็นโลหะจึงเกิดขึ้นจากหมอกที่เพิ่มขึ้นแทนที่จะเป็นหิมะที่ตกลงมา 

ดาวศุกร์มีพายุฝนกรดกำมะถัน (sulfuric acid) ที่เกิดขึ้นเป็นประจำ บรรยากาศชั้นบนของดาวศุกร์มีร่องรอยของน้ำ น้ำนี้มีส่วนผสมของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่สร้างเมฆกรด เมฆเหล่านี้จะปะทุออกมาในพายุบ่อยๆ แม้ว่าฝนกรดจะระเหยออกไปก่อนที่มันจะมาถึงพื้นผิวของดาว เมื่อฝนกรดระเหยกลับขึ้นในชั้นบรรยากาศ มันจะสร้างเมฆกรดอีกครั้ง ซึ่งจะเริ่มวงจรฝนกรดใหม่

มรสุมมีเทน (Methane monsoon)


(NASA)

ดาวไททัน ,ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์เป็นที่อื่นที่เดียวในระบบสุริยะของเรานอกเหนือจากโลก ที่มีน้ำฝนตกบนพื้นผิว แต่บนไททัน ฝนที่ตกมาจะเป็นในรูปแบบของมีเทนเหลว พื้นผิวของไททันมีทะเลสาบและทะเลของก๊าซธรรมชาติ
เมฆไฮโดรคาร์บอนให้สารกับทะเลสาบและทะเลในรูปของฝนที่ตกลงมาซึ่งปล่อยมีเทนลงมาในปริมาณมากเพียงช่วงเวลาสั้นๆ ปริมาณน้ำฝนของไททันมีการกระจายตัวออกไปอย่างหนาแน่น

ดังนั้น พื้นที่บางส่วนของดาวจึงมีการกัดเซาะและการก่อตัวเป็นทะเลสาบใหม่ๆ ขณะที่ในบริเวณพื้นที่อื่นๆ จะเป็นเนินทรายใหม่ๆ มรสุมของไททันมีความรุนแรงแต่เกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวในระยะ1 ปีของไททัน ซึ่งเทียบเท่ากับประมาณ 30 ปีของโลก จึงบอกว่าไททันมีช่วงที่แห้งแล้งจากฝน เมื่อฝนตกบนไททัน ปริมาณก๊าซมีเทนเหลวที่ตกลงไปครั้งเดียวเปรียบได้กับปริมาณน้ำที่พายุเฮอร์ริเคนฮาร์วีย์ถล่มฮูสตันในปี 2017
 

ฝนเพชร ( Diamond rain)


(Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory)

ดาวเนปจูนและยูเรนัสอาจมีฝนตกมากที่สุด แต่ฝนที่ไม่ธรรมดานี้เกิดขึ้นประมาณ 10,000 กิโลเมตร (6,200 ไมล์) ใต้พื้นผิวดาว ซึ่งเป็นฝนเพชรที่ตกลงมาสู่แกนกลางที่เป็นน้ำแข็ง ซึ่งสร้างภูเขาน้ำแข็งเพชรที่ลอยอยู่บนมหาสมุทรคาร์บอนเหลว

นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างผลที่ได้ในห้องทดลองบนโลก ในสถานที่ที่ส่วนประกอบถูกสร้างขึ้นมาจากมีเทนที่มีอยู่ในดาวเนปจูนและยูเรนัส โดยใช้โพลิสไตรีน (polystyrene) ที่เป็นสารโพลีเมอร์ชนิดหนึ่งมาใช้แทน ซึ่งเป็นทางเลือกทางเคมีที่เหมาะสม

เครื่องมือที่เรียกว่า Matter in Extreme Conditions ถูกนำมาใช้เพื่อจำลองความร้อนที่เข้มข้นและแรงกดดันซึ่งทำให้คาร์บอนที่อยู่ลึกเข้าไปในดาวเหล่านี้เกิดการสร้างเพชรขึ้นมา เมื่อเครื่องนี้สร้างอุณหภูมิสูงถึง 4,727 องศาเซลเซียส (8,540 องศาฟาเรนไฮต์) และแรงกดดันเลียนแบบ ที่เชื่อว่ามีอยู่ใต้พื้นผิวดาวเนปจูนและดาวยูเรนัส เพชรเล็กๆได้เกิดขึ้น

เพชรมีขนาดกว้างเพียง2-3นาโนเมตร เนื่องจากสภาวะที่สร้างขึ้นในห้องทดลองนั้นใช้เวลาเพียงระยะสั้นๆเท่านั้น เพชรที่สะสมอยู่ใกล้กับแกนดาวเนปจูนและยูเรานัสอยู่ในสภาวะที่มีความร้อนและแรงกดดันอย่างต่อเนื่อง จึงมีขนาดใหญ่มากกว่า น้ำหนักของเพชรมีถึงหลายล้านกะรัต
 

ที่มา: Listverse
เรียบเรียง: SignorScience
Cr.http://www.signorscience.com/อวกาศ/ฝน-10ประเภทที่อยู่นอกโลก/