Lluvias en el Universo

Increíbles formas de precipitación en mundos del sistema solar y exteriores

La lluvia es un fenómeno atmosférico que se inicia con la condensación del vapor de agua contenido en las nubes. Su origen se debe a los cambios de presión o temperatura en la atmósfera y por la disponibilidad de agua en el medio. En concreto la lluvia depende de tres factores: la presión, la temperatura y, especialmente, la radiación solar.

La atmósfera siempre tiene un porcentaje de agua determinado en forma de vapor, cuanto mayor sea la temperatura en la atmósfera, esta tiene mayor capacidad de evaporar. Esta agua de lluvia puede condensarse y precipitar por distintas causas.

Si entra en contacto con un frente frío, cuando la atmósfera se enfría es menos capaz de transportar vapor de agua y este se condensa y llueve, pues el frío baja el grado de saturación, como por ejemplo colisionando con un obstáculo natural (v. g. una cordillera).





Pues bien, este proceso es más o menos el mismo que ocurre en todas las demás precipitaciones líquidas que conocemos del universo. ¿Estamos listos? Pues aquí van:






Todo es hostil en el planeta gemelo de la Tierra, ¡y la lluvia no es ninguna excepción! La lluvia de Venus es una extravagante mezcla de plomo y azufre, formando ácido sulfúrico, constituyendo una forma de precipitación bastante pesada. Sin embargo, como la atmósfera venusina es más pesada aún, lo más probable es que estas lluvias no lleguen a la superficie del planeta. Los científicos notaron esta lluvia al percibir una ventisca ácida sobre las montañas más altas, con sulfuros de bismuto.

Venus es un planeta muy caliente, con su superficie ardiendo casi a 500° C, y su atmósfera es la más densa observada en un mundo rocoso, con una presión al “nivel del mar” de 90 atmósferas. Un pasado turbulento debido a intensas erupciones volcánicas lanzando metales de la corteza planetaria al espacio y a la atmósfera, que una vez alcanzaron cierta altura, condensaron y precipitaron duramente con la superficie , formando una niebla y capas similares a lo que hace la nieve en la Tierra. Pero el efecto secundario fue saturar de dióxido de carbono la atmósfera, con las consecuencias ya señaladas.





HD 189733b es un planeta alienígena llamado “de mármol azul” por su color, ubicado a unos 63 años luz de la Tierra, aunque este mundo es cualquier cosa menos amigable. Los científicos señalaron que el color azul que percibimos desde el exterior se debe a una lluvia de vidrio derretido.

Esta lluvia de vidrio extremadamente caliente es sólo una de las consecuencias de la demasiada cercanía del planeta HD 189733b con su estrella, lo que provoca que las temperaturas del lado de día se eleven a unos 1 000° C, al parecer de los científicos. Otra característica de esta lluvia, no muy agradable la verdad, es que sería prácticamente una lluvia lateral, ya que los vientos en este planeta sobrepasan las fantasías más alocadas de cualquier meteorólogo: ¡7 000 km/h!

Además, una reciente observación bajo el espectro de los rayos – x sugiere que posee una atmósfera exterior mucho más grande de lo esperado.





Éste es sin duda un escenario formidable. Todo es diferente en los planetas gigantes; mientras más te hundes en sus atmósferas profundas y sustanciosas, más empiezas a dudar de tu salud mental ante lo que ves y sientes. Neptuno es un planeta rico en metano, y en lo profundo, con una presión decenas de millones más grande que la atmósfera terrestre, es capaz de transformar el metano – es decir, el carbono que forma parte del mismo – en cristales de diamantes, cuyos tamaños pueden variar entre los que serían adecuados para engastar en el anillo de una supermodelo, hasta los que podrían rivalizar con lo que hundió al Titanic. El problema para ir a buscarlos es que debemos lidiar con las tormentas más violentas de nuestro sistema solar. ¿Te imaginas una granizada de diamantes a 2 000 km/h? ¿Qué material que conozcamos sería capaz de soportarla?

Si bien este fue el primer planeta en el cual se ubicó esta lluvia, también se han detectado en Urano, Saturno y Júpiter. En todos estos gigantes, las convecciones de las masas gaseosas trayendo nubes desde las profundidades hasta las áreas observables son comunes, y están relacionadas con las colosales tempestades que podemos identificar como las grandes manchas de Neptuno, Saturno y Júpiter.





Tal vez hayas escuchado hablar de los “júpiteres calientes”. Éstos son planetas del tamaño aproximado a Júpiter – puede que más pequeños o, generalmente, más grandes – que orbitan muy cerca a su estrella, resultando unas órbitas sumamente cortas (de unos pocos días, o incluso horas), planetas anclados por marea (siempre muestran la misma cara a su estrella) y, por supuesto, temperaturas extremadamente altas. OGLE-TR-56b pertenece a esta categoría. Ubicado en la constelación de Sagitario, el planeta orbita a su estrella a una distancia de 3 millones de kilómetros, por lo cual su órbita dura apenas 29 horas.

Pero lo más interesante es que la temperatura promedio del planeta es de unos 1 700° C. A esa temperatura, prácticamente todo está vaporizado, pero curiosamente la temperatura en las capas superiores de la atmósfera es justo la necesaria para que se formen nubes, que no están compuestas por agua, sino que de átomos de hierro, por lo cual, cuando condensan, la superficie recibe una lluvia de hierro, la cual, ya de por sí caliente, muy probablemente aumente su temperatura conforme vaya descendiendo.

Hace poco se demostró que las enanas marrones pueden tener este tipo de precipitación, pero sólo durante un corto periodo. En cambio, OGLE-TR-56b lleva la mayor parte de sus 4 000 millones de años sufriendo este salvaje clima, gracias al fuerte calor de su cercana estrella.





El ciclo de los hidrocarburos en Titán no solamente es muy parecido al ciclo hidrológico de la Tierra, sino que las formaciones geológicas asociadas a las precipitaciones también son muy similares. En este mundo, en el cual el agua es como la roca y el metano como el agua, nos encontramos un mundo tan familiar en apariencia como diferente en cuanto a la química.

El llamado “ciclo del metano”, el cual es gas en la atmósfera, donde es recombinado formando compuestos orgánicos más complejos, que junto al metano se condensan y caen en forma de lluvias, dando origen a una parte importante de los mares y otros cuerpos líquidos de la superficie. Como los mares por sí solos no explican la reposición del metano (ya que una parte de él, toda vez que se combinó para formar compuestos más complejos, nunca más vuelve a ser metano), Titán debe poseer una fuente aún no descubierta para reponer su metano, probablemente criovulcanismo.

La riqueza química y orgánica de este mundo, los fenómenos físicos dinámicos a temperaturas de -170° C, el criovulcanismo y la presencia de agua que el mismo comporta, hacen de Titán uno de los dos candidatos más firmes para la exobiología.





Si en Titán el ciclo del metano recuerda al del agua aquí en nuestra Tierra, a 500 años luz en el planeta CoRoT-7b el proceso se da con las rocas. Es un planeta telúrico, es decir, rocoso como la Tierra. Aunque con una pequeña diferencia: está tan cerca de su estrella, que la temperatura es lo suficientemente elevada como para vaporizar las rocas.

La densa atmósfera presenta rastros de polvo y fragmentos condensados de rocas vaporizadas por el calor exorbitante de la superficie, y cuando ganan peso, se precipitan en la superficie, encontrando vastas masas de roca derretida. Siendo más masivo que la Tierra, lo más probable que la gravedad de la superficie sea mayor, provocando que la precipitación de las rocas sea aún más poderosa.





De la misma manera que en Venus, aunque en una escala más radical, la lluvia del mundo más volcánico del sistema solar moldeó su paisaje durante miles de millones de años, escondiendo cualquier cráter que se formase, y enmascarando la verdadera edad del satélite joviano.

Volcanes colosales lanzan materiales, principalmente azufre, al espacio, donde se condensa por efecto del frío y cae nuevamente a la superficie bajo la forma de una ventisca ácida. La tenue atmósfera de Ío no consigue retener el calor de los volcanes, así que identifica a las regiones más densas cercanas a ellos, con temperaturas que van de medias a altísimas cuando ocurre una erupción, mientras que la temperatura en otros sectores alejados de ellos es casi la del espacio exterior, de -120° C para abajo.

Aparentemente, la ventisca ácida que logra salir de la atmósfera sigue al satélite parece seguirlo durante su periplo, y es probable que alcance a las pequeñas lunas interiores cerca de Ío, la región más interna del sistema lunar de Júpiter.





Todas estas son especulaciones, bastante fundadas eso sí, aunque lo más seguro es que ninguna de estas lluvias sería beneficiosa para tu salud:






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