Imagini în culori false cu Titan obținute de către spectrul de cartografiere vizuală infraroșu Cassini-Huygens. Credit imagine: Faceți clic pentru a mări
Folosind observații recente de la Cassini, Huygens și Pământ, oamenii de știință au reușit să creeze un model de computer care explică formarea mai multor tipuri de nori de etan și metan pe Titan.
Au fost observate recent nori pe Titan, cea mai mare lună a lui Saturn, prin ceața groasă, folosind spectroscopie aproape infraroșu și imagini ale polului sud și regiunile temperate aproape de 40 de ani? Sud. Observații recente de pe telescoapele de pe Pământ și navele spațiale NASA / ESA / ASI Cassini oferă acum o perspectivă asupra climatologiei în cloud.
O echipă europeană, condusă de Pascal Rannou, de la Serviciul de Aeronomie, IPSL Universite de Versailles-St-Quentin, Franța, a dezvoltat un model de circulație generală care combină dinamica, ceata și fizica norului pentru a studia climatul Titan și ne permite să înțelegem cum sunt produse principalele caracteristici ale norului care sunt observate.
Acest model climatic permite, de asemenea, oamenilor de știință să prezice distribuția norului pentru întregul an Titan (30 de ani terestre), în special în următorii ani de observații Cassini.
Misiunile Voyager de la începutul anilor 1980 au dat primele indicii de nori de condens pe Titan. Din cauza temperaturilor reci din atmosfera lunii (tropopauză), s-a presupus că majoritatea substanțelor chimice organice formate în atmosfera superioară de către fotochimie s-ar condensa în nori în timp ce se scufunda. De asemenea, se credea că metanul se condensa la altitudini mari, fiind transportat de la suprafață.
De atunci, mai multe modele unidimensionale ale atmosferei Titan, inclusiv modele sofisticate de microfizică au fost create pentru a prezice formarea picăturilor de etan și metan. În mod similar, ciclul metanului a fost studiat separat într-un model de circulație, dar fără microfizică în cloud.
Aceste studii au descoperit, în general, că norii de metan ar putea fi declanșați atunci când coletele de aer s-au răcit în timp ce vă deplasați în sus sau de la ecuator la pol. Cu toate acestea, aceste modele au surprins cu greu detaliile fine ale ciclurilor de nor metan și etan.
Ceea ce a făcut echipa lui Rannou este să combine un model microfizic cloud într-un model de circulație generală. Echipa poate acum identifica și explica formarea mai multor tipuri de nori de etan și metan, inclusiv nori polari de sud și sporadici în regiunile temperate, în special la 40 de ani? S în emisfera de vară.
Oamenii de știință au descoperit că proprietățile fizice prezise ale norilor din modelul lor se potriveau bine cu observațiile recente. Nori de metan care au fost observați până în prezent apar în locații în care sunt prezise mișcări de aer ascendente în modelul lor.
Norul polar observat apare în partea de sus a unei anumite „celule Hadley”, sau o masă de aer care circulă vertical, exact acolo unde este prevăzut la polul sud, la o altitudine de aproximativ 20-30 de kilometri.
Nori mari recurenti (direcție longitudinală) recurenti la 40? S și norii liniari și discreți care apar în latitudinile inferioare sunt, de asemenea, corelați cu partea ascendentă a celulei de circulație similare din troposferă, în timp ce norii mai mici la latitudini joase, similare cu norii liniari și discreți observați deja de Cassini sunt mai degrabă produși de procese de amestecare.
„Norii din modelul nostru de circulație sunt neapărat simplificați în raport cu norii reali, cu toate că principalele caracteristici ale norilor previzionate găsesc o contrapartidă în realitate.
„În mod constant, modelul nostru produce nori în locuri unde se observă efectiv norii, dar prevede, de asemenea, nori care nu au fost sau nu au fost încă observați”, a spus Pascal Rannou.
Modelul de nori al lui Titan pare să fie similar cu cel al principalelor modele de cloud de pe Pământ și Marte. Norii nedumeritori la 40 de ani? S sunt produse de ramura ascendentă a unei celule Hadley, exact ca norii tropicali sunt în zona de convergență intertropicală (ITCZ), ca pe Pământ și Marte.
Norii polari - produși de „celulele polare” - sunt similari cu cele produse la latitudinile medii de pe Pământ. Pe de altă parte, norii apar doar la unele lungimi. Aceasta este o caracteristică specifică a norilor Titan și poate fi datorată unui efect de maree Saturn. Originea dinamică a distribuției cloud pe Titan este ușor de testat.
Predicția tulburării pentru anii următori va fi comparată cu observațiile făcute de Cassini și telescoapele la sol. Evenimentele specifice vor demonstra cu siguranță rolul circulației în distribuția norului.
Sursa originală: Portal ESA
