Ученые, изучающие погоду и климат Титана, крупнейшей луны Сатурна, сообщают о значительных сезонных колебаниях его энергетического баланса - количества солнечной энергии, поглощаемой небесным телом, и тепловой энергии, которую оно излучает.
Результаты, размещенные в журнале Geophysical Research Letters, могут привести к новому пониманию климата на Земле.
Титан является единственным телом в солнечной системе, кроме Земли, со значительной атмосферой и жидкими поверхностными озерами. «Изучая Титан, мы можем многое узнать о Земле», - сказала Эллен Криси, докторант факультета наук о Земле и атмосферных явлениях в Университете Хьюстона (UH) и первый автор статьи.
По ее словам, между ними также есть и существенные различия. Поверхностная жидкость на Титане - это жидкий метан, а не вода. И Титану и другим спутникам требуется гораздо больше времени, чтобы завершить оборот вокруг Солнца.
Лиминг Ли, профессор физики в UH и соавтор статьи сказал, что Сатурну требуется около 29 земных лет, чтобы завершить свою орбиту. Тем не менее, по его словам, изучение энергетического баланса Титана может способствовать пониманию изменения климата на Земле.
Предыдущие исследования выявили небольшой энергетический дисбаланс на Земле, сказал он. «Небольшой энергетический дисбаланс Земли оказывает значительное влияние на глобальное потепление и изменение климата», - сказал он. «Мы ожидаем, что динамически изменяющийся энергетический баланс и возможный энергетический дисбаланс будут иметь важные последствия для погодных и климатических систем на Титане».
Исследователи использовали данные, собранные в ходе миссии Кассини в период между 2004 и 2017 годами, что эквивалентно примерно половине земного года для Сатурна и Титана или частям трех сезонов. Эти данные предоставили первую возможность систематически исследовать сезонные колебания Титана.
В то время как предыдущие исследования предполагали, что энергетический баланс на Титане сбалансирован, исследователи определили, что как излучаемая тепловая энергия, так и поглощенная солнечная энергия уменьшились за 14-летний исследуемый период. Но тепловые выбросы сократились меньше - примерно на 6,8%, по сравнению с падением полученной солнечной энергии на Титане на 18,6%. Это варьировалось между северным и южным полушарием Титана, а также в зависимости от расстояния Луны от Солнца во время его орбиты.
Результаты показывают, что расстояние между Солнцем и Землей играют важную роль в энергетическом балансе Земли, сказал Сюнь Цзян, профессор атмосферных наук в Калифорнии.
«Такой механизм не изучался на предмет энергетического дисбаланса Земли», - сказал Цзян, отметив, что в будущей работе будут сравниваться энергетические балансы Титана и Земли, чтобы лучше понять климатические системы каждой из них.
В дополнение к Криси, Ли и Цзяну, исследователями проекта являются К. А. Никсон из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА и Р. А. Уэст и М. Э. Кеньон из Лаборатории реактивного движения Калифорнийского технологического института.
Криси сказала, что потребуется дополнительная работа, чтобы лучше понять, что означает наблюдаемый энергетический дисбаланс для Титана.
«Возможный энергетический дисбаланс означает, что атмосферная система Титана продолжает развиваться», - сказала она. «Существует сложное взаимодействие между энергетическим балансом и круговоротом атмосферы, которое изучается в наших совместных работах».
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20191203222449
