Yale-Professor gewinnt den Harold C. Urey Prize in Planetary Science

Mit freundlicher Genehmigung von Juan Lora

Die Atmosphäre von Titan enthält mehr Methan als der Boden selbst – was in irdischer Hinsicht gleichbedeutend damit wäre, dass mehr Wassermoleküle in der Luft konzentriert sind als im Meer.

Die Erforschung dieser Art atmosphärischer Prozesse hat Juan Lora, Assistenzprofessor für Erd- und Planetenwissenschaften, den Harold C. Urey Prize 2022 in Planetary Science eingebracht. Die Auszeichnung, die Führungsqualitäten und „herausragende Leistungen“ eines Nachwuchswissenschaftlers würdigt, wurde Lora letzten Monat von der American Astronomical Society verliehen. Ein Schwerpunkt von Loras Forschung war Titan, der größte Saturnmond.

„Es ist eine wirklich schöne … Überraschung“, sagte Lora. „Ich erinnere mich an das erste Mal, als ich … beim Urey-Preisvortrag dabei war … also jetzt in der Lage zu sein, diesen Vortrag zu halten … es ist irgendwie erstaunlich.“

Lora, der im Januar 2019 an die Fakultät von Yale kam, hat seine Forschung dem Paläoklima der Erde und der Atmosphäre des Titanen gewidmet. Mithilfe numerischer Klimamodelle hat sein Labor eine Vielzahl wetterbedingter Phänomene beobachtet, die in Erdkörpern im gesamten Sonnensystem auftreten.

„Yale kann sich glücklich schätzen, Juan zu haben“, sagte J. Michael Battalio, ein Postdoktorand in Loras Labor.

Lora konzentriert sich auf die Phänomene atmosphärischer Flüsse – schmale, lange Luftsäulen, die Feuchtigkeit aus den Tropen transportieren – die oft hinter extremen Niederschlagsereignissen stehen. Seine Studie dieser Wasserdynamik hat dazu beigetragen, Veränderungen im Hydroklima der Erde im Laufe der Zeit zu verfolgen, bemerkte Serena Scholz, Postdoktorandin im ersten Jahr in Loras Labor.

Während einige von Loras Arbeiten zur Geowissenschaftsgemeinschaft beigetragen haben, hat ihn seine Forschung auch in die Weiten des Weltraums geführt. Lora ging aufs College und konzentrierte sich auf das Studium der Astrophysik, verlagerte seinen Fokus jedoch in der Graduiertenschule speziell auf Titan. Während dieser Zeit schrieb und programmierte er das Titan-Atmosphärenmodell – eines der „am besten entwickelten und zuverlässigsten Klimamodelle, die wir für Titan haben“, so Battalio.

Lora leitete atmosphärische Studien von Titan, dem einzigen anderen terrestrischen Körper im Sonnensystem mit einem stabilen Flüssigkeitskörper, und leitet Bemühungen, Licht in seine atmosphärischen Zyklen zu bringen.

„Wir versuchen im Grunde zu verstehen, was im Klima von Titan, in der Atmosphäre vor sich geht und wie die Oberfläche und die Atmosphäre interagieren“, sagte Lora.

Zu diesem Zweck hat Loras Labor daran gearbeitet, alles zu bestimmen, von der Menge an Methanniederschlägen bis hin zu den Orten von Stürmen auf Titan. Einige der jüngsten Veröffentlichungen des Labors liefern entscheidende Einblicke in die methangesättigte Atmosphäre von Titan. Ein solches Papier untersuchte eine dynamische Reihe von Jetstream-Bewegungen, besser bekannt als Rossby-Wellen, die für monatelange Stürme auf Titan verantwortlich waren.

Lora schätzt die kollaborativen, planetenübergreifenden Forschungsbemühungen seines Labors und stellt fest, dass „es sich alles um die gleiche Art von Physik dreht, die vielleicht in leicht unterschiedlichen Umgebungen oder auf leicht unterschiedliche Weise funktioniert“.

Durch die Erforschung einer so großen Vielfalt von Erdkörpern kann das Team wertvolle Erkenntnisse zu unserem Verständnis der Erde beitragen. Zum Beispiel erwartet Lora, dass die Parallelen zwischen dem Methankreislauf des Titans und seinem Gegenstück im Wasser hier auf der Erde den Wissenschaftlern helfen, die Veränderungen in unserem eigenen Klima besser zu verstehen.

„Oft können wir gewisse Ideen von einem ableiten [terrestrial body] um den anderen zu informieren“, sagte Lora.

Die Arbeit des Labors wird in den kommenden Jahren direkt genutzt. Lora ist Co-Ermittlerin der Dragonfly-Mission 2027 der NASA, einem Projekt, das die Chemie und Bewohnbarkeit von Titan erforschen wird. Durch die Bereitstellung von Einblicken und Prognosen der lokalen Wetterbedingungen wird Loras Forschung eine unmittelbare Rolle für den Erfolg der Mission spielen.

Der erste Harold-C.-Urey-Preis wurde 1984 verliehen.