La pluie permet d'identifier les planètes potentiellement habitables !
Dans un article récent, des chercheurs de Harvard ont découvert que les gouttes de pluie sont remarquablement similaires dans différents environnements planétaires, même sur des planètes totalement différentes comme la Terre et Jupiter. Découvrez-en plus ici !
Comprendre le comportement des gouttes de pluie sur d'autres planètes est la clé, non seulement pour reconstruire le temps passé sur des planètes comme Mars, mais aussi pour identifier des planètes potentiellement habitables en dehors de notre système solaire.
Kaitlyn Loftus, étudiante diplômée au Département des sciences de la Terre et des planètes de l'Université d'Harvard et auteure principal de l'article, affirme que "le cycle de vie des nuages est important afin d'étudier l'habitabilité de la planète". Les nuages et les précipitations sont compliqués et trop complexes pour pouvoir être modélisés de manière pratique. "Nous recherchons des moyens plus simples pour essayer de comprendre comment les nuages évoluent, et la première étape consiste à savoir si les gouttelettes du nuage s'évaporent dans l'atmosphère ou si elles atteignent la surface sous forme de pluie", a-t-elle souligné.
La pluie
La goutte de pluie est une composante vitale du cycle des précipitations pour toutes les planètes. Robin Wordsworth, professeur agrégé de sciences et d'ingénierie de l'environnement à la Harvard School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), est l'un des auteurs de l'article et déclare que : "Si nous comprenons le comportement des gouttes de pluie individuelles, nous pouvons mieux représenter la pluie dans des modèles climatiques."
Un aspect essentiel du comportement de la goutte de pluie, du moins pour les modélisateurs climatiques, est de savoir si la goutte de pluie atteint ou non la surface de la planète, car l'eau dans l'atmosphère joue un rôle important dans le climat.
Par exemple, si elle est très grosse, elle peut se fendre en raison d'une tension superficielle insuffisante, qu'il s'agisse d'eau, de méthane ou de fer liquide surchauffé comme c'est le cas sur l'exoplanète WASP-76b. Si elle est trop petite, la goutte s'évaporera avant d'atteindre la surface.
Size of #raindrops can help identify potentially #habitableplanets outside our solar system @hseas https://t.co/1yVLdG7svF
— Phys.org (@physorg_com) April 5, 2021
Loftus et Wordsworth ont déterminé une zone habitable pour chaque taille de goutte de pluie, en utilisant seulement trois propriétés : la forme de la goutte, la vitesse de goutte et la vitesse d'évaporation.
Bien qu'il soit normal d'imaginer une goutte de pluie traditionnelle, les gouttes de pluie sont en fait sphériques lorsqu'elles sont petites, s'aplatissant à mesure qu'elles augmentent de taille, jusqu'à prendre la forme d'un pain à hamburger. La vitesse de la chute dépend de sa forme, ainsi que de la gravité et de l'épaisseur de l'air ambiant.
En tenant compte de toutes ces propriétés, Loftus et Wordsworth ont constaté que, dans un large éventail de conditions planétaires, les mathématiques de la chute des gouttes de pluie signifient que seule une très petite fraction peut atteindre la surface.
"Nous pouvons utiliser ce comportement pour nous guider, tout en modélisant les cycles de nuages sur les exoplanètes", a déclaré Loftus. "Le type d'informations que nous tirons de la réflexion sur les gouttes de pluie et les nuages dans différents environnements est essentiel pour comprendre l'habitabilité des exoplanètes", a déclaré Wordsworth.