研究土星最大衛(wèi)星泰坦的天氣和氣候的科學(xué)家報告說,其能量預(yù)算存在明顯的季節(jié)性變化,即天體吸收的太陽能量及其散發(fā)出的熱能。
這項發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《地球物理研究快報》上,可能會導(dǎo)致對地球氣候的新見解。
土衛(wèi)六是太陽系中除地球以外唯一具有明顯大氣層和液面湖泊的天體。休斯敦大學(xué)地球與大氣科學(xué)系的博士生,論文的第一作者艾倫·C·克雷西(Ellen C. Creecy)說:“通過學(xué)習(xí)土衛(wèi)六,我們可以學(xué)到很多關(guān)于地球的知識。”
她說,兩者之間也存在顯著差異。Titan上的表面液體是液態(tài)甲烷,而不是水。土星及其衛(wèi)星需要更長的時間才能完成繞月球的軌道。
UH的物理學(xué)教授,論文的通訊作者Liming Li說,土星要完成其軌道大約需要29個地球年。他仍然說,更多地了解土衛(wèi)六的能源預(yù)算可以增加對地球氣候變化的了解。
他說,先前的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)地球上的微小能量失衡。他說:“地球上很小的能源失衡對其全球變暖和氣候變化產(chǎn)生了重大影響。”“我們期望動態(tài)變化的能源預(yù)算和可能的能源失衡對土衛(wèi)六的天氣和氣候系統(tǒng)產(chǎn)生重要影響。”
研究人員使用了2004年至2017年間從卡西尼號任務(wù)中收集的數(shù)據(jù),這相當(dāng)于土星和土衛(wèi)六大約地球年的一半,或三個季節(jié)的一部分。這些數(shù)據(jù)為系統(tǒng)地研究泰坦的季節(jié)性變化提供了首次機會。
先前的研究表明,土衛(wèi)六的能源預(yù)算處于平衡狀態(tài),但研究人員確定,在研究的14年中,散發(fā)的熱能和吸收的太陽能均減少了。但是,熱輻射的下降幅度較小,約為6.8%,而泰坦的太陽能下降了18.6%。在泰坦的北部和南部大氣之間,這有所不同,也取決于月球在軌道上與太陽的距離。
UH大氣科學(xué)教授Xun Jiang表示,這些發(fā)現(xiàn)表明太陽與地球之間的距離可能在地球的能量平衡中起作用。
江澤民說:“尚未研究這種機制來解決地球的能源不平衡問題。”他指出,未來的工作將比較土衛(wèi)六和地球的能源預(yù)算,以便更好地了解各自的氣候系統(tǒng)。
除Creecy,Li和Jiang之外,該項目的研究人員還包括NASA Goddard太空飛行中心的CA Nixon和加利福尼亞理工學(xué)院的Jet West的RA West和ME Kenyon。
Creecy說,將需要做更多的工作來更好地了解所觀察到的能量失衡對泰坦意味著什么。