Un nuovo studio condotto da uno scienziato della terra dell'Università di Bristol ha dimostrato che recentemente ha riportato un comportamento inaspettato su Titano, la più grande luna di Saturno, è dovuto alla sua chimica atmosferica unica.

L'atmosfera polare di Titano ha recentemente subito un raffreddamento inaspettato e significativo, contrariamente a tutte le previsioni del modello e diverso dal comportamento di tutti gli altri pianeti terrestri nel nostro sistema solare.

Titano è la luna più grande di Saturno, è più grande del pianeta Mercurio, ed è l'unica luna nel nostro sistema solare ad avere un'atmosfera sostanziale.

Generalmente, l'atmosfera polare d'alta quota nell'emisfero invernale di un pianeta è calda perché l'aria che affonda viene compressa e riscaldata, in modo simile a ciò che accade in una pompa da bicicletta.

sconcertante, Il vortice polare atmosferico di Titano sembra invece essere estremamente freddo.

Prima della sua ardente scomparsa nell'atmosfera di Saturno il 15 settembre, la sonda Cassini ha ottenuto una lunga serie di osservazioni dell'atmosfera polare di Titano che copre quasi la metà del lungo anno terrestre di 29,5 anni di Titano utilizzando lo strumento Composite Infrared Spectrometer (CIRS).

Le osservazioni Cassini/CIRS hanno mostrato che mentre il previsto punto caldo polare ha iniziato a svilupparsi all'inizio dell'inverno nel 2009, questo si è presto trasformato in un punto freddo nel 2012, con temperature fino a 120 K osservate fino alla fine del 2015.

Solo nelle osservazioni più recenti del 2016 e del 2017 è tornato il punto caldo previsto.

L'autore principale, il dott. Nick Teanby della School of Earth Sciences dell'Università di Bristol, disse:"Per la Terra, Venere, e Marte, il principale meccanismo di raffreddamento atmosferico è la radiazione infrarossa emessa dal gas traccia CO2 e poiché la CO2 ha una lunga vita atmosferica è ben miscelata a tutti i livelli atmosferici e difficilmente risente della circolazione atmosferica.

"Però, su Titano, reazioni fotochimiche esotiche nell'atmosfera producono idrocarburi come etano e acetilene, e nitrili compresi acido cianidrico e cianoacetilene, che forniscono la maggior parte del raffreddamento."

Questi gas sono prodotti in alto nell'atmosfera, quindi avere una pendenza verticale ripida, il che significa che le loro abbondanze possono essere significativamente modificate da circolazioni atmosferiche verticali anche modeste.

Perciò, la subsidenza polare invernale ha portato a massicci arricchimenti di questi gas radiativamente attivi sul polo invernale meridionale.

I ricercatori hanno utilizzato la temperatura e le abbondanze di gas misurate con Cassini, accoppiato con un modello numerico di equilibrio radiativo delle velocità di riscaldamento e raffreddamento, per dimostrare che l'arricchimento di gas in tracce era abbastanza grande da causare un raffreddamento significativo e temperature atmosferiche estremamente fredde.

Questo spiega le precedenti osservazioni di strane nuvole di ghiaccio di acido cianidrico osservate sopra il polo nel 2014 con le telecamere di Cassini.

Il dottor Teanby ha aggiunto:"Questo effetto è finora unico nel sistema solare ed è possibile solo grazie alla chimica atmosferica esotica di Titano. "Un effetto simile potrebbe verificarsi anche in molte atmosfere di esopianeti con implicazioni per la formazione delle nuvole e la dinamica atmosferica".

Lo studio è pubblicato su Comunicazioni sulla natura .