Um dia a humanidade poderá pisar em outro planeta habitado. Este planeta pode ser muito diferente da Terra, mas uma coisa será familiar para você - a chuva. Em um artigo recente, pesquisadores de Harvard descobriram que as gotas de chuva são surpreendentemente semelhantes em diferentes ambientes, mesmo em planetas tão radicalmente diferentes quanto a Terra e Júpiter. Compreender o comportamento das gotas de chuva em outros planetas é fundamental não apenas para descobrir climas antigos em objetos como Marte, mas também para a definição de planetas potencialmente habitáveis fora do nosso sistema solar.
"A humilde gota de chuva é um componente vital do ciclo de precipitação em todos os planetas", dizem os especialistas. “Se entendermos como as gotas de chuva individuais se comportam, podemos visualizar melhor a precipitação em modelos climáticos complexos”.
Um aspecto importante do comportamento da gota de chuva, pelo menos para os modeladores climáticos, é se a gota de chuva atinge a superfície, porque a água na atmosfera desempenha um papel importante no clima planetário. Nesse sentido, o tamanho importa. Um planeta muito grande e a bolha se romperá devido à tensão superficial insuficiente, independentemente de ser água, metano ou ferro líquido superaquecido, como no exoplaneta WASP-76b. Se for muito pequeno, a gota irá evaporar antes de cair na superfície.
Propriedades das gotas de chuva
Os pesquisadores determinam diferentes áreas do espaço pelo tamanho de uma gota de chuva, usando apenas três propriedades: a forma da gota, a velocidade de queda e a taxa de evaporação. A forma das gotas é a mesma para diferentes materiais de chuva e depende principalmente de quão pesada é a gota. Embora muitos de nós possamos imaginar uma lágrima tradicional, as gotas de chuva são na verdade de forma esférica quando são pequenas, encolhendo à medida que crescem até que tenham a forma do topo de um pão de hambúrguer. A velocidade da queda depende dessa forma, bem como da força da gravidade e da espessura do ar circundante. A taxa de evaporação é mais complexa, depende da composição da atmosfera, pressão, temperatura, umidade relativa e outros fatores.
Levando todas essas propriedades em consideração, os cientistas descobriram que, em uma ampla gama de condições planetárias, a matemática da queda das gotas de chuva significa que apenas uma fração muito pequena dos tamanhos possíveis de gotas em uma nuvem pode atingir a superfície. Atualmente, é possível usar esse conhecimento na modelagem de ciclos de nuvens em exoplanetas.
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