Gotas de chuva de outros planetas são muito parecidas com as nossas

Uma equipe de pesquisadores planetários da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, investigou o comportamento da precipitação em planetas além da Terra. Entender isto é importante para entender os climas planetários e interpretar melhor as evidências de chuvas anteriores preservadas nas superfícies da Terra, Marte ou Titã, por exemplo. Os cientistas Kaitlyn Loftus e Robin Wordsworth analisaram a vida de uma gota individual, desde quando ela parte da nuvem até evaporar e, mostraram que há apenas três fatores (forma da gota, velocidade terminal e taxa de evaporação) que determinam o tamanho das gotas de chuva em qualquer atmosfera, independentemente de como se formam.

Embora muitos de nós imaginem as gotas de chuva tradicionais em forma de lágrima, a realidade é que elas são esféricas quando pequenas e se comprimem na base à medida que crescem, até adquirirem a forma de um pão de hambúrguer. Isto não é novidade para as ciências da Terra; o que é novidade aqui é que a chuva de outros planetas não é tão diferente da nossa, apenas a substância muda. Quer sejam de amoníaco, de água ou de ácido sulfúrico, todas as gotas de chuva extraterrestre tendem a ser esféricas e de tamanho limitado.

As leis da física limitam a forma e o tamanho da precipitação e, entre os resultados, descobriram que existem grandes semelhanças entre a forma das gotas em diferentes ambientes planetários. A forma esférica das gotas não muda em outros planetas, independentemente da substância que precipita. Além disso, dependendo do peso da gota (que está relacionado com a força de gravidade em cada planeta) e da resistência aerodinâmica que atua na direção oposta de queda, os pesquisadores também conseguiram determinar a velocidade terminal (velocidade máxima de queda) das gotas de chuva em qualquer atmosfera.

Em relação ao tamanho, a variação do diâmetro da gota não é muito distinta nos diferentes planetas. Se for muito grande, a gota se dividirá em gotas menores devido à tensão superficial insuficiente e, se for muito pequena, ela evaporará antes de chegar na superfície. É algo que já acontece com a água na Terra. O diâmetro médio que pode ter na Terra é de 11,18 mm, um pouco maior do que o das gotas de água de Saturno e, um terço maior do que as de amoníaco de Júpiter. As maiores, com largura de 29,96 mm, são as de metano que precipitam em Titã. Este planeta tem um ciclo atmosférico semelhante ao da Terra, embora seus componentes sejam diferentes e, por ter menor gravidade, é possível que a chuva caia em “câmara lenta”.

A velocidade de evaporação é um pouco mais complicada de se calcular, pois é influenciada por muitas variáveis como, a composição atmosférica, a pressão, a temperatura e a umidade relativa. Levando em conta todas estas condições, os pesquisadores descobriram que há uma faixa estreita de tamanhos possíveis para as gotas atingirem a superfície antes de evaporar.

A equipe também destaca que a mesma física se aplica a qualquer tipo de substância. Os astrônomos observaram a condensação de ferro na atmosfera ultraquente de um exoplaneta chamado WASP-76b e dizem que a "chuva de ferro" ali deveria seguir as mesmas regras.