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O tamanho das gotas de chuva pode ajudar a identificar planetas potencialmente habita¡veis ​​fora de nosso sistema solar
Em um artigo recente, pesquisadores de Harvard descobriram que as gotas de chuva são notavelmente semelhantes em diferentes ambientes planetarios, atémesmo planetas tão drasticamente diferentes como a Terra e Jaºpiter.
Por Leah Burrows, Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences - 05/04/2021


Pixabay

Um dia, a humanidade pode pisar em outro planeta habita¡vel. Esse planeta pode parecer muito diferente da Terra, mas uma coisa parecera¡ familiar - a chuva.

Em um artigo recente, pesquisadores de Harvard descobriram que as gotas de chuva são notavelmente semelhantes em diferentes ambientes planetarios, atémesmo planetas tão drasticamente diferentes como a Terra e Jaºpiter. Compreender o comportamento das gotas de chuva em outros planetas éa chave não apenas para revelar o antigo clima em planetas como Marte, mas também para identificar planetas potencialmente habita¡veis fora do nosso sistema solar.

"O ciclo de vida das nuvens érealmente importante quando pensamos sobre a habitabilidade do planeta", disse Kaitlyn Loftus, uma estudante de pós-graduação no Departamento de Ciências da Terra e Planeta¡rias e principal autora do artigo. "Mas as nuvens e a precipitação são realmente complicadas e complexas para modelar completamente. Estamos procurando maneiras mais simples de entender como as nuvens evoluem, e o primeiro passo ése as gota­culas das nuvens evaporam na atmosfera ou chegam a superfÍcie como chuva."

"A humilde gota de chuva éum componente vital do ciclo de precipitação para todos os planetas ", disse Robin Wordsworth, Professor Associado de Ciência Ambiental e Engenharia da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas (SEAS) de Harvard John A. Paulson e autor saªnior do artigo . "Se entendermos como as gotas de chuva individuais se comportam, podemos representar melhor a chuva em modelos clima¡ticos complexos."

Um aspecto essencial do comportamento da gota de chuva, pelo menos para modeladores de clima, ése a gota de chuva chega ou não a superfÍcie do planeta, porque a águana atmosfera desempenha um grande papel no clima planetario. Para esse fim, o tamanho éimportante. Se for muito grande, a queda se quebrara¡ devido a  tensão superficial insuficiente, independentemente de ser a¡gua, metano ou ferro la­quido superaquecido como em um exoplaneta chamado WASP-76b. Se for muito pequena, a gota evaporara¡ antes de atingir asuperfÍcie.

Loftus e Wordsworth identificaram uma zona Goldilocks para o tamanho da gota de chuva usando apenas três propriedades: forma da gota, velocidade de queda e velocidade de evaporação.

As formas das gotas são iguais em diferentes materiais de chuva e dependem principalmente de quanto pesada éa gota. Embora muitos de nospossamos imaginar uma gota tradicional em forma de la¡grima, as gotas de chuva são na verdade esfanãricas quando pequenas, tornando-se esmagadas a  medida que aumentam de tamanho, atéassumir a forma de um pa£o de hambaºrguer. A velocidade de queda depende dessa forma, bem como da gravidade e da espessura do ar circundante.

A velocidade de evaporação émais complicada, influenciada pela composição atmosfanãrica, pressão, temperatura, umidade relativa e muito mais.

Ao levar todas essas propriedades em consideração, Loftus e Wordsworth descobriram que em uma ampla gama de condições planeta¡rias, a matemática da queda de gotas de chuva significa que apenas uma fração muito pequena dos tamanhos possa­veis de gota em uma nuvem pode atingir asuperfÍcie.

"Podemos usar esse comportamento para nos guiar enquanto modelamos os ciclos de nuvem em exoplanetas", disse Loftus.

"As percepções que ganhamos ao pensar sobre gotas de chuva e nuvens em diversos ambientes são fundamentais para entender a habitabilidade dos exoplanetas", disse Wordsworth. "A longo prazo, eles também podem nos ajudar a obter uma compreensão mais profunda do clima da própria Terra."

 

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