Titan, der größte Mond des Saturn, ist in gewisser Weise die erdähnlichste Welt im Sonnensystem mit einer dichten Stickstoffatmosphäre, Regen, Flüssen, Seen und Meeren. Unter der Oberfläche kann sich jedoch auch ein flüssiger Wasser-Ammoniak-Ozean befinden. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Titan auch auf andere Weise erdähnlich ist, mit einer geschichteten unteren Atmosphäre ähnlich unserer.
Es ist seit langem bekannt, dass Titan eine dichte Atmosphäre hat. Sie können die Oberfläche aufgrund eines dicken smogartigen oberen Dunstes aus Kohlenwasserstoffen nicht einmal sehen. Wie sich herausstellt, hat die untere Atmosphäre zwei unterschiedliche Schichten; Die unterste Schicht ist wie auf der Erde als Grenzschicht bekannt, die den größten Einfluss auf Klima und Wetter hat.
Es gab eine Menge Unsicherheit über die Natur der unteren Atmosphäre von Titan, daher entwickelten Wissenschaftler ein 3-D-Klimamodell, um diese Fragen zu beantworten - frühere Daten von Voyager 1, Cassini und Huygens hatten zu widersprüchlichen Ergebnissen geführt. Dies war hauptsächlich auf die Tatsache zurückzuführen, dass die untere Atmosphäre aufgrund der undurchsichtigen oberen Atmosphäre nicht direkt beobachtet werden kann. Das neue Klimamodell zeigt, dass es zwei untere Schichten gibt, die sich sowohl voneinander als auch von der oberen Atmosphäre unterscheiden. Die unterste Grenzschicht ist ungefähr 800 Meter (2.600 Fuß) dick, während die nächste Schicht ungefähr 2 Kilometer (1,2 Meilen) tief ist.
Paulo Penteado vom Institut für Astronomie, Geophysik und Atmosphärenwissenschaften der Universität von São Paulo in Brasilien erklärt: „Der interessanteste Punkt ist, dass ihr Modell zwei verschiedene Grenzen aufweist, die untere, die durch das tägliche Heizen und Kühlen verursacht wird der Oberfläche - und variiert in der Höhe während des Tages - und der höheren, die durch die saisonale Veränderung der globalen Luftzirkulation verursacht wird. “
Benjamin Charnay vom französischen Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung (CNRS) in Paris und Hauptautor der Studie fügt hinzu: „Diese beispiellose Organisation der Grenzschicht hat mehrere Konsequenzen. Es steuert die atmosphärische Zirkulation und die Windmuster in der unteren Atmosphäre. Es steuert die Größe und den Abstand der Dünen auf Titan. es könnte die Bildung von Grenzschichtwolken (von Methan auf Titan) implizieren. Solche Wolken scheinen beobachtet, aber nicht erklärt worden zu sein. “
Diese Unterschiede sind überraschend, da Titan von der Sonne weit weniger Sonnenenergie erhält als die Erde. Diese Sonnenisolierung, die Temperaturschwankungen in der Atmosphäre bestimmt, ist auf Titan 1000-mal schwächer als auf der Erde. Eine solch dynamische Atmosphäre auf Titan war unerwartet, kann aber Hinweise auf die Bildung unserer eigenen Atmosphäre enthalten. Dies könnte auch auf Exoplaneten hochgerechnet werden; Wenn eine kleinere Welt, die so weit von der Sonne entfernt ist, unerwartete erdähnliche Bedingungen haben kann, wie viele Exoplaneten, die jetzt zu Tausenden entdeckt werden, könnten es auch?
Die Ergebnisse wurden in der Ausgabe vom 15. Januar 2012 von veröffentlicht Naturgeowissenschaften.
Aus der Zusammenfassung:
"Wir schließen daraus, dass die Troposphäre von Titan gut strukturiert ist und zwei Grenzschichten aufweist, die Windmuster, Dünenabstand und Wolkenbildung in geringen Höhen steuern."
Das Abstract und der Artikel sind hier. Der vollständige Artikel ist für 18,00 US-Dollar oder im Abonnement von erhältlich Naturgeowissenschaften.
