Un giorno l'umanità potrebbe mettere piede su un altro pianeta abitato. Questo pianeta potrebbe essere molto diverso dalla Terra, ma una cosa ti sarà familiare: la pioggia. In un recente articolo, i ricercatori di Harvard hanno scoperto che le gocce di pioggia sono sorprendentemente simili in ambienti diversi, anche su pianeti radicalmente diversi come la Terra e Giove. Comprendere il comportamento delle gocce di pioggia su altri pianeti è la chiave non solo per scoprire i climi antichi su oggetti come Marte, ma anche alla definizione di pianeti potenzialmente abitabili al di fuori del nostro sistema solare.
"L'umile goccia di pioggia è una componente vitale del ciclo delle precipitazioni su tutti i pianeti", affermano gli esperti. "Se comprendiamo come si comportano le singole gocce di pioggia, possiamo visualizzare meglio le precipitazioni in modelli climatici complessi".
Un aspetto importante del comportamento delle gocce di pioggia, almeno per i modellatori climatici, è se la goccia di pioggia colpisce la superficie, perché l'acqua nell'atmosfera gioca un ruolo importante nel clima planetario. In questo senso, le dimensioni contano. Un pianeta troppo grande e il blob si romperà a causa della tensione superficiale insufficiente, indipendentemente dal fatto che si tratti di acqua, metano o ferro liquido surriscaldato, come sull'esopianeta WASP-76b. Se è troppo piccola, la goccia evaporerà prima di cadere in superficie.
Proprietà delle gocce di pioggia
I ricercatori determinano diverse aree dello spazio in base alle dimensioni di una goccia di pioggia, utilizzando solo tre proprietà: la forma della goccia, la velocità di caduta e il tasso di evaporazione. La forma delle gocce è la stessa per diversi materiali da pioggia e dipende principalmente da quanto è pesante la goccia. Mentre molti di noi possono immaginare una lacrima tradizionale, le gocce di pioggia sono in realtà di forma sferica quando sono piccole, rimpicciolendosi man mano che crescono fino a formare la parte superiore di un panino per hamburger. La velocità di caduta dipende da questa forma, oltre che dalla forza di gravità e dallo spessore dell'aria circostante. La velocità di evaporazione è più complessa, dipende dalla composizione dell'atmosfera, dalla pressione, dalla temperatura, dall'umidità relativa e da altri fattori.
Tenendo conto di tutte queste proprietà, gli scienziati hanno scoperto che in un'ampia gamma di condizioni planetarie, la matematica della caduta delle gocce di pioggia significa che solo una frazione molto piccola delle possibili dimensioni delle goccioline in una nuvola può raggiungere la superficie. Attualmente, è possibile utilizzare questa conoscenza nella modellazione dei cicli nuvolosi su esopianeti.
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