Gotas de chuva podem ajudar a identificar planetas habitáveis, diz estudo

A chuva que cai na Terra não é exclusividade nossa: ela é muito parecida com os aguaceiros que caem em Júpiter e em planetas ainda mais distantes, que estão fora do Sistema Solar. As gotas dessas cargas d’água podem até mesmo ajudar cientistas a identificar exoplanetas habitáveis, segundo apontam pesquisadores da Universidade de Harvard, na Inglaterra.

Em um estudo, publicado no último dia 15 de março, no jornal científico Journal of Geophysical Research (JPR): Planets, os cientistas citam também que as gotas de chuva de outros planetas podem explicar como era o clima deles no passado. Isso poderia diminuir o mistério sobre como um dia eram as temperaturas de Marte, por exemplo.

"Uma humilde gota de chuva é um componente vital do ciclo de precipitação para todos os planetas", explica em comunicado o coautor da pesquisa, Robin Wordsworth, Professor Associado da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas (SEAS) de Harvard. "Se entendermos como as gotas de chuva individuais se comportam, podemos representar melhor a chuva em modelos climáticos complexos."

Para detectar possíveis zonas habitáveis de exoplanetas, os pesquisadores avaliaram três propriedades das gotas de chuva: a forma; a velocidade da queda e agilidade da evaporação dessas gotículas.

O primeiro fator, o formato, não depende da composição da chuva, mas apenas do quão pesadas as gotinhas são. É comum imaginar uma tradicional “forma de lágrima”, mas geralmente o formato é esférico e se esmaga à medida que a gota aumenta de tamanho, até assumir uma aparência mais redonda, similar a de um pão de hambúrguer.

A segunda propriedade, a velocidade de queda da gota, por sua vez, depende não só da forma, mas também da gravidade e da espessura do ar circundante durante a chuva. Por último, a rapidez da evaporação varia conforme a pressão, temperatura, umidade relativa e a composição atmosférica.

Tendo em mente tudo isso, os pesquisadores montaram modelos para uma gama de condições de possíveis planetas. Para isso, consideraram ainda que as gotículas seguem dois caminhos possíveis: ou evaporam para a atmosfera desses mundos ou chegam à superfície deles como chuva.

Os cientistas calcularam, então, que apenas uma fração muito pequena de gotas menores presentes em nuvens podem alcançar a superfície. Se o tamanho da gota for grande demais, isso rompe o efeito físico da tensão superficial, fazendo com que ela evapore e não caia.

O interessante é que isso ocorre não apenas com água, mas com componentes de chuvas exoplanetárias como metano e ferro líquido superaquecido, que estão presentes, por exemplo, nas chuvas do inóspito exoplaneta WASP-76b, localizado a 640 anos-luz da Terra.

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