Utwórz model 3D wpływu jeziora metanowego na lokalną pogodę na Tytanie

Zespół naukowców zajmujących się Ziemią i planetami z Southwest Research Institute, Yale University, Université Paris-Saclay, Universidad del Paes Vasco/Euscal Herico Universitatea i Uniwersytetu Sorbonne stworzył model 3D, aby pokazać potencjalny wpływ jezior metanowych na lokalną pogodę Saturn. Największy księżyc, Tytan. Opublikowali artykuł nt arXiv Serwer druku wstępnego opisuje czynniki, które wzięły udział w ich modelu i porównuje je z modelami 2D.

Poprzednie badania wykazały, że głównymi czynnikami wpływającymi na pogodę na Ziemi są światło słoneczne i woda. Poprzednie badania wykazały również, że głównymi czynnikami wpływającymi na pogodę na Tytanie są światło słoneczne i metan. Aby lepiej zrozumieć, jak pogoda działa na Tytanie, naukowcy zastosowali modele 2D pierwotnie stworzone w celu lepszego zrozumienia warunków na ziemskim księżycu. W ramach tego nowego przedsięwzięcia zespół badawczy dodał nowe funkcje do tych modeli, aby umożliwić im lepsze pokazanie wpływu różnych cech fizycznych na pogodę w innych miejscach, np. na Tytanie.

Konstruowanie modelu 3D do symulacji pogody na Tytanie rozpoczęto od zdjęć wykonanych przez sondę kosmiczną Huygen Europejskiej Agencji Kosmicznej w 2005 r. podczas jej opadania na powierzchnię i ukazano złożone krajobrazy, w tym obszary lądu, jezior i rzek. Później odkryto, że zamiast wody jeziora i rzeki były wypełnione metanem, który na Tytanie mógł przybierać postać lodu, gazu lub cieczy.

Logika podpowiada, że ​​aby tak się stało, pogoda musi napędzać tę dynamikę. Sugeruje to, że na pogodę na Tytanie, podobnie jak na Ziemi, muszą wpływać lokalnie takie elementy, jak jeziora, ze względu na różnice w szybkości zmian temperatury. Aby zasymulować taki efekt, zespół badawczy dodał trzeci wymiar, którego brakowało w istniejących modelach. W tym celu wykorzystali przydatne funkcje modeli 2D i dane z jezior na Ziemi.

Kiedy zespół zbudował model, który jego zdaniem dawał dość dokładny obraz warunków pogodowych na Tytanie, uruchomił go, aby sprawdzić, jaki wpływ może mieć jezioro. Wyniki pokazały, że modele 2D mają tendencję do przeceniania bryzy jeziornej i zasięgu, w jakim przemieszczają się one nad lądem, niedoceniając jednocześnie innych czynników, takich jak stopień ruchu atmosfery w dół za bryzą jeziorną. Odkryli również, że w niektórych przypadkach niektóre części niektórych jezior mogą zawierać wystarczającą ilość oparów metanu, aby utworzyć drobną mgiełkę.