De maximale grootte van regendruppels is ruwweg een centimeter. Die regel geldt niet alleen op aarde, maar ook op andere planeten. Dat hebben onderzoekers nu aangetoond.

Soms miezert het, soms regent het dikke druppels, maar op aarde regent het altijd water. Op andere planeten valt er ander spul uit de lucht. Op Jupiter druppelt er bijvoorbeeld ammoniak uit de lucht. Als dit spul langdurig op je huid zou vallen, dan kun je tweede- of derdegraads brandwonden oplopen. Op de Jupiterachtige exoplaneet WASP-76b is een regenbui nog minder plezierig. Daar regent het vloeibaar ijzer.

Hoewel de samenstelling van regen van planeet tot planeet verschilt, blijken alle regendruppels toch op elkaar te lijken. Dat concluderen planeetwetenschappers Kaitlyn Loftus en Robin Wordsworth van de Amerikaanse universiteit Harvard.

‘Wat mensen allang vergeten zijn, staat nog geschreven in bomen’
LEES OOK

‘Wat mensen allang vergeten zijn, staat nog geschreven in bomen’

Met haar boomboor onderzoekt Valerie Trouet woudreuzen en reconstrueert ze wat die allemaal hebben meegemaakt.

Belang van neerslag

Ze berekenden de druppelvorm, valsnelheid en verdampingssnelheid van druppels in verschillende, buitenaardse atmosferen. Dat deden ze omdat deze eigenschappen bepalen of de druppels het planeetoppervlak bereiken.

De grootte van de druppel is een doorslaggevende factor, ongeacht uit welk materiaal de druppel bestaat. Te grote druppels vallen uit elkaar terwijl ze naar beneden suizen. Te kleine druppels verdampen voordat ze het oppervlak bereiken.

De vorm van de druppel hangt af van het gewicht. Kleine, lichte druppeltjes zijn bolvormige terwijl grotere druppels platter zijn, vergelijkbaar met een hamburgerbroodje. Deze vorm, in combinatie met de dichtheid van de atmosfeer en de zwaartekracht – en dus de massa – van de planeet, bepaalt de valsnelheid van de druppels.

Buitenaardse regendruppels

Loftus en Wordsworth berekenden deze eigenschappen voor een verschillende soorten regen op verschillende (exo)planeten en de maan Titan. Ze concluderen dat er maar een beperkt aantal druppelgroottes mogelijk is, als je wilt dat de druppels het oppervlak bereiken. Alle druppels die uit (buiten)aardse wolken vallen, blijken hierdoor ruwweg dezelfde grootte te hebben.

Wel is er een beetje ruimte voor variatie. Hoe lichter de planeet (en zwakker de zwaartekracht), hoe groter de druppels. De druppels op Jupiter zijn bijvoorbeeld maximaal 7 millimeter groot. En de methaandruppels op Titan, de grootste maan van Saturnus, hebben maximaal een grootte van 30 millimeter. Het verschillen tussen 7 en 30 millimeter lijkt groot, maar bedenk dat Titan (een ijzig maantje met methaanregen) erg verschilt van Jupiter (een enorme hete gasreus met ammoniakdruppels). Dan is 23 millimeter verschil weinig.

‘We kunnen deze kennis gebruiken bij het modelleren van wolkencycli op exoplaneten’, zegt Loftus. Dit kan leiden tot meer kennis over neerslag op exoplaneten en mogelijk zelfs kennis over hun bewoonbaarheid.