Un nuevo estudio dirigido por un científico de la Tierra de la Universidad de Bristol ha demostrado que el comportamiento inesperado recientemente reportado en Titán, la luna más grande de Saturno, se debe a su química atmosférica única.
La atmósfera polar de Titán recientemente experimentó un enfriamiento inesperado y significativo, contrario a todas las predicciones del modelo y diferente del comportamiento de todos los demás planetas terrestres en nuestro sistema solar.
Titán es la luna más grande de Saturno, es más grande que el planeta Mercurio y es la única luna en nuestro sistema solar que tiene una atmósfera sustancial.
Por lo general, la atmósfera polar a gran altitud en el hemisferio invernal de un planeta es cálida debido a que el aire que se hunde se comprime y calienta, similar a lo que sucede en una bomba de bicicleta.
Curiosamente, el vórtice polar atmosférico de Titán parece ser extremadamente frío.
Antes de su ardiente desaparición en la atmósfera de Saturno el 15 de septiembre, la nave espacial Cassini obtuvo una larga serie de observaciones de la atmósfera polar de Titán que cubre casi la mitad del año terrestre de 29,5 años de Titán usando el instrumento de Espectrómetro de Infrarrojo Compuesto CIRS.
Las observaciones de Cassini / CIRS mostraron que si bien el punto caliente polar exceptuado comenzó a desarrollarse al comienzo del invierno en 2009, esto pronto se convirtió en un punto frío en 2012, con temperaturas tan bajas como 120 K hasta finales de 2015.
Solo en las observaciones más recientes de 2016 y 2017 ha regresado el punto caliente esperado.
El autor principal, Dr. Nick Teanby, de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Bristol, dijo: "Para la Tierra, Venus y Marte, el principal mecanismo de enfriamiento atmosférico es la radiación infrarroja emitida por el gas traza CO2 y porque el CO2 tiene una larga vida útil atmosféricaestá bien mezclado en todos los niveles atmosféricos y apenas se ve afectado por la circulación atmosférica.
"Sin embargo, en Titán, las reacciones fotoquímicas exóticas en la atmósfera producen hidrocarburos como el etano y el acetileno, y nitrilos, incluidos el cianuro de hidrógeno y el cianoacetileno, que proporcionan la mayor parte del enfriamiento".
Estos gases se producen en la atmósfera, por lo que tienen un gradiente vertical pronunciado, lo que significa que sus abundancias pueden modificarse significativamente incluso con circulaciones atmosféricas verticales modestas.
Por lo tanto, el hundimiento polar invernal condujo a enriquecimientos masivos de estos gases radiantemente activos sobre el polo sur del invierno.
Los investigadores utilizaron la temperatura y la abundancia de gases medidos con Cassini, junto con un modelo numérico de equilibrio radiativo de tasas de calentamiento y enfriamiento, para mostrar que el enriquecimiento de gas traza era lo suficientemente grande como para causar un enfriamiento significativo y temperaturas atmosféricas extremadamente frías.
Esto explica observaciones anteriores de extrañas nubes de hielo de cianuro de hidrógeno que se observaron sobre el poste en 2014 con las cámaras de Cassini.
El Dr. Teanby agregó: "Hasta ahora, este efecto es único en el sistema solar y solo es posible debido a la química atmosférica exótica de Titán". Un efecto similar también podría estar ocurriendo en muchas atmósferas de exoplanetas que tienen implicaciones para la formación de nubes y la dinámica atmosférica ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Bristol . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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