Wetenschappers die het weer en klimaat van Titan bestuderen, De grootste maan van Saturnus, hebben een significante seizoensvariatie in zijn energiebudget gemeld - dat wil zeggen de hoeveelheid zonne-energie die wordt geabsorbeerd door het hemellichaam en de thermische energie die het afgeeft.

De bevindingen, gerapporteerd in het journaal Geofysische onderzoeksbrieven , kan leiden tot nieuwe inzichten over het klimaat op aarde.

Titan is het enige lichaam in het zonnestelsel, anders dan de aarde, met een significante atmosfeer en vloeibare oppervlaktemeren. "Door Titan te bestuderen, we kunnen veel leren over de aarde, " zei Ellen C. Creecy, een doctoraalstudent bij de afdeling Aard- en Atmosferische Wetenschappen aan de Universiteit van Houston en eerste auteur van het artikel.

Er zijn grote verschillen tussen de twee, ook, ze zei. De oppervlaktevloeistof op Titan is vloeibaar methaan, in plaats van water, bijvoorbeeld. En het duurt veel langer voor Saturnus en zijn manen om een ​​baan rond de maan te voltooien.

kalk Li, een natuurkundeprofessor aan de UH en corresponderende auteur op het papier, zei dat het Saturnus ongeveer 29 aardse jaren nodig heeft om zijn baan te voltooien. Nog altijd, hij zei, meer leren over het energiebudget van Titan kan bijdragen aan het begrip van klimaatverandering op aarde.

Eerdere studies hebben een kleine energieonbalans op aarde ontdekt, hij zei. "De kleine energieonbalans van de aarde heeft aanzienlijke effecten op de opwarming van de aarde en de klimaatverandering, " zei hij. "We verwachten dat het dynamisch variërende energiebudget en de mogelijke energieonbalans belangrijke gevolgen zullen hebben voor de weer- en klimaatsystemen op Titan."

De onderzoekers gebruikten gegevens die zijn verzameld van de Cassini-missie tussen 2004 en 2017 - het equivalent van ongeveer een half aards jaar voor Saturnus en Titan, of delen van drie seizoenen. Die gegevens boden de eerste mogelijkheid om de seizoensvariaties van Titan systematisch te onderzoeken.

Hoewel eerdere studies hebben gesuggereerd dat het energiebudget van Titan in evenwicht is, de onderzoekers stelden vast dat zowel de uitgestraalde thermische energie als de geabsorbeerde zonne-energie afnam gedurende de bestudeerde periode van 14 jaar. Maar de thermische emissies daalden minder - ongeveer 6,8%, vergeleken met een daling van 18,6% in zonne-energie bij Titan. Dat varieerde tussen de noordelijke en zuidelijke atmosfeer van Titan, evenals afhankelijk van de afstand van de maan tot de zon tijdens zijn baan.

De bevindingen suggereren dat de afstand tussen de zon en de aarde een rol kan spelen in de energiebalans van de aarde, zei Xun Jiang, hoogleraar atmosferische wetenschappen aan de UH.

"Zo'n mechanisme is niet onderzocht voor de energieonbalans van de aarde, "Jong zei, opmerkend dat toekomstig werk de energiebudgetten van Titan en de aarde zal vergelijken om de klimaatsystemen op elk beter te begrijpen.

Naast Creecy, Li en Jiang, onderzoekers van het project zijn C.A. Nixon van het NASA Goddard Space Flight Center en R.A. West en M.E. Kenyon van het Jet Propulsion Laboratory van het California Institute of Technology.

Creecy zei dat er extra werk nodig zal zijn om beter te begrijpen wat de waargenomen energieonbalans voor Titan betekent.

"De mogelijke energieonbalans betekent dat het atmosferische systeem van Titan blijft evolueren, " zei ze. "Er is een gecompliceerde interactie tussen het energiebudget en het atmosferische systeem, die wordt onderzocht door ons onderzoek."