A chuva extraterrestre é surpreendentemente semelhante à nossa

Uma equipa de investigadores planetários da Universidade de Harvard, EUA, estudou o comportamento da precipitação em planetas para além da Terra. Compreender isto é importante para compreender os climas planetários e interpretar melhor as evidências de precipitação do passado 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 o momento em que deixa a nuvem até evaporar, e mostraram que existem apenas três fatores (forma da gota, velocidade terminal e taxa de evaporação) que determinam o tamanho das gotas de chuva em qualquer atmosfera, independentemente da forma como se formam.

Enquanto muitos de nós imaginamos gotas de chuva tradicionais em forma de lágrima, a realidade é que elas são esféricas quando são pequenas e achatadas na sua base à medida que crescem, até assumirem uma forma semelhante à dos pães de hambúrguer. Isto não é uma novidade para a ciência terrestre, aquilo sim, que é toda uma descoberta é que a chuva de outros planetas não é tão diferente, apenas a substância muda. Quer sejam de amoníaco, água ou ácido sulfúrico, todas as gotas de chuva extraterrestres tendem a ser esféricas e de uma gama limitada de tamanhos.

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

Quanto ao tamanho, a variação do diâmetro das gotas não é muito distinta nos diferentes planetas. Demasiado grande e a gota quebrar-se-á em gotículas mais pequenas devido a uma tensão superficial insuficiente, e demasiado pequena e evaporar-se-á antes de atingir a superfície. Isto é algo que já acontece com a água na Terra. O diâmetro médio que pode ter na Terra é de 11,18 mm, ligeiramente maior que as gotas de água de Saturno, e um terço maior que as de amoníaco de Júpiter. As maiores, com uma largura de 29,96 mm, são as de metano que precipitam em Titã. Este corpo planetário tem um ciclo atmosférico semelhante ao da Terra, embora os seus componentes sejam diferentes e, tendo uma gravidade menor, é possível que a chuva caia em "câmara lenta".

A velocidade de evaporação é um pouco mais complicada de calcular, pois é influenciada por muitas variáveis, tais como a composição atmosférica, a pressão, a temperatura e a humidade relativa. Tendo em conta todas estas condições, os investigadores descobriram que existe uma gama estreita de tamanhos possíveis para as gotas atingirem a superfície antes de evaporarem.

A equipa salienta também que a mesma física se aplica a qualquer tipo de substância. Os astrónomos observaram a condensação de ferro na atmosfera ultra quente de um exoplaneta chamado WASP-76b e dizem que a "chuva de ferro" ali deve seguir as mesmas regras.