Was wäre, wenn die Atmosphäre von Titan wie die auf der Venus wäre?

Wenn der Druck derselbe wäre wie der aktuelle Druck auf Titan, wäre der Planet für eine Weile etwas wärmer, aber nicht für lange. Das CO2 würde bald ausgefroren sein. Es ist wahrscheinlich, dass vor 4 Milliarden Jahren die Atmosphären von Venus, Erde, Masrs und Titan viel ähnlicher waren. Ein heißerer Saturn könnte Titan in jenen Tagen erwärmt haben. Es hatte wahrscheinlich, wie die anderen, viel CO2 in seiner Atmosphäre, aber das ist schon lange ausgefroren. Auf Titan gibt es reichlich gefrorenes Wasser, und wenn Geologen jemals tief genug graben, werden sie dort wahrscheinlich auch eine Schicht gefrorenen CO2 finden.

Eine Sache, die man im Hinterkopf behalten sollte, ist, dass die Planetentemperatur keiner sauberen Gleichung folgt, wenn eine Atmosphäre involviert ist. Ohne Atmosphäre ist es ziemlich einfach und es gibt sogar eine Gleichung dafür. Siehe hier oder hier .

Beachten Sie, dass der erste Link oben einen Fehler enthält. Es heißt, die Wolken der Venus blockieren 10 % der Sonne. Ich denke, es ist näher an 80% der Sonne, aber abgesehen von diesem Fehler ist es ein netter Artikel.

Titans effektive Temperatur, keine Atmosphäre, Albedo von 0,22 ergibt etwa 84 Kelvin, 11 Grad weniger als seine Oberflächentemperatur. Im Vergleich dazu hält die Erdatmosphäre etwa 31 Grad und die Venusatmosphäre etwa 500 Grad ein.

Da Titan ein Eismond ist, hat es wahrscheinlich mehr CO2 als die Venus. Sie hat sicherlich viel mehr Wasser und viel mehr Methan als die Venus, aber nur ihr Methan kann derzeit im gasförmigen Zustand existieren. Trotzdem hat Titan mit etwa 5 % Methan in seiner Atmosphäre bereits eine starke Treibhausgasatmosphäre. Deutlich stärker als Erden. Der Grund, warum es weniger Wärme einfängt (etwa 11 bis 31 Grad), liegt darin, dass weniger Wärme einzufangen ist.

Atmosphärische Gleichgewichtstemperaturen werden enorm kompliziert und gehen weit über meine Gehaltsstufe hinaus.

Nehmen wir zum Beispiel die Erde. Wenn Sie die Erde 1/2 % weiter von der Sonne wegbewegen, ergibt sich aufgrund des inersen Quadratgesetzes ein Rückgang der Sonnenenergie um etwa 1 %, und unter Verwendung der effektiven Temperaturformel wäre der Temperaturabfall die 4. Wurzel davon. oder etwa 0,25 %. Aber wir wissen aus der Erforschung der Erdgeschichte, dass Eiszeiten durch ungefähr das Äquivalent eines Energieabfalls von 1 % ausgelöst werden können, was weltweit zu bis zu 4 Grad führt, etwa 1,25 % der tatsächlichen Temperatur der Erde, und das liegt an verschiedenen Rückkopplungsmechanismen wie z Absorption von CO2 und größere Eisbedeckung, wodurch die Albedo der Erde gesenkt wird.

Der Übergang von Gasen von Eis in der oberen Atmosphäre zu Flüssigkeit würde die Gleichgewichtstemperatur beeinflussen. Es ist keine saubere Gleichung mehr, sondern eine sehr komplizierte.

Titan erhält sehr wenig Wärme von der Sonne. In seiner Entfernung erhält er etwa 1/90 der Wärme, die die Erde pro Quadratmeter erhält. Wenn er also eine ausreichend dicke Treibhausgasatmosphäre hätte, die die Wärme sehr effektiv einschließt, würde es immer noch sehr lange dauern, bis sich Titan erwärmt hat.

Ohne zu rechnen, würde ich spontan sagen, dass Titan eine Venus-Druckatmosphäre brauchen würde, um deutlich mehr Wärme zu halten, weil es bereits eine ziemlich starke Treibhausgasatmosphäre hat, die 5,6% Methan enthält . Sie müssten jedoch kein CO2 zu Titan bringen, Sie könnten einfach die Oberfläche von Titan erhitzen und zunächst würde etwas CH4 verdampfen, und wenn Sie die Atmosphäre heiß genug machen, würde etwas CO2 aus dem gefrorenen Boden aufsteigen.

Aber ich bin mir nicht sicher, wie effektiv sogar eine sehr dichte Treibhausgasatmosphäre Titan warm halten würde, weil es nur 1/90 des Sonnenlichts pro Quadratmeter erhält, das die Erde empfängt, und das ist eine sehr kleine Menge an Wärme, die hineingeht. Ich bin mir nicht sicher, wo der Wärmepunkt sein würde, aber es würde eine beträchtliche Menge an Treibhausatmosphäre erfordern.

Vielleicht gibt es hier jemanden, der eine Berechnung über das Oberflächentemperaturgleichgewicht unter einer dichten Atmosphäre durchführen kann. Meine ist nur eine Teilantwort.