在土卫六泰坦上创建甲烷湖对当地天气影响的3D模型 _土卫六

在土卫六泰坦上创建甲烷湖对当地天气影响的3D模型。信用:arXiv (2023) 。DOI: 10.48550/arxiv
据美国物理学家组织网（鲍勃·伊尔卡）：来自西南研究所、耶鲁大学、巴黎萨克莱大学、Pais Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea大学和索邦大学的地球和行星科学家团队创建了一个3D模型，以显示甲烷湖对土星最大的卫星土卫六当地天气的可能影响。他们在arXiv预印本服务器上发表了一篇论文，描述了进入他们模型的因素，并将其与2D模型进行了比较。
先前的研究表明，地球上天气的主要驱动力是阳光和水。先前的研究还表明，泰坦上天气的主要驱动力是阳光和甲烷。为了更好地了解天气如何影响土卫六，科学家们应用了最初为更好地了解地球卫星状况而创建的2D模型。在这项新的努力中，研究小组为这种模型添加了新的功能，使它们能够更好地显示不同物理特征对其他地方天气的影响，例如在土卫六上。
创建一个3D模型来模拟泰坦上的天气开始于使用欧空局的惠更斯太空探测器在2005年下降到表面时拍摄的照片——它们显示了复杂的景观，包括陆地，湖泊和河流。后来人们发现，湖泊和河流中充满的不是水，而是甲烷，在土卫六上甲烷可以是冰、气体或液体的形式。
从逻辑上讲，要实现这一点，天气必须驱动这些动态。这表明，由于温度变化率的差异，土卫六上的天气肯定会受到当地的影响，就像在地球上一样，受到湖泊等特征的影响。为了模拟这种影响，研究小组增加了目前模型中缺少的第三个维度。为此，他们使用了2D模型的有用特征和地球上湖泊的数据。
一旦该团队建立了一个模型，他们认为该模型提供了泰坦上天气状况的合理忠实呈现，他们就运行该模型来查看湖泊会产生的各种影响。结果显示，2D模型倾向于高估湖风和它们在陆地上的传播距离，同时也低估了其他事情，例如湖风背后有多少向下的大气运动。他们还发现，在某些情况下，一些湖泊的某些部分可能拥有足够的甲烷蒸汽来产生薄雾。