詹姆斯·韦伯太空站揭示 Ganymede 上不规则的 CO$_2$ 外大气层
地球与行星天体物理
2024-10-23 v1
摘要
木星的冰月 Ganymede 产生微弱的外大气层，由喷射和可能的冰水升华产生。迄今为止，仅检测到了该外大气层中的原子氢和氧。本文 presenting of Ganymede 的 CO 外大气层观测数据，使用詹姆斯·韦伯太空站获得。CO 气体在不同地形类型上被观察到，主要是暴露于强烈木星等离子体辐照的地形，以及一些明亮或暗淡的地形。尽管表面温度较高，赤道日照子区域的 CO 浓度仍较低。在北极冠的前导半球处，CO 蒸汽浓度最高，达到 1 pbar 的表面压力。通过建模，我们表明，该地区在 12 时局地时间处观察到的局部增强可由存在冷捕获器促进 CO 吸附所致。然而，CO 在该高纬度地区的释放机制是喷射还是升华尚不明确。北极冠的前导半球也具有独特的表面冰属性，可能与该地区大型大气 CO 过量相关。这些 CO 分子可能最初是在 CO 前体辐解后或从嵌入 HO 冰基岩中的 CO 喷射到大气中。较暗的地形（regiones）在北极相对于南极更广泛，可能囊括 CO 前体物质。CO 分子随后通过在极冠上冰丰富地形的冷捕获被重新分布，并在这些地形上昼夜释放和沉积。Ganymede 的 CO 外大气层凸显了木星冰系盖利欧月球表面-大气相互作用的复杂性。
引用
@article{arxiv.2409.13364,
title = {A patchy CO$_2$ exosphere on Ganymede revealed by the James Webb Space Telescope},
author = {Dominique Bockelée-Morvan and Olivier Poch and Françcois Leblanc and Vladimir Zakharov and Emmanuel Lellouch and Eric Quirico and Imke de Pater and Thierry Fouchet and Pablo Rodriguez-Ovalle and Lorenz Roth and Frédéric Merlin and Stefan Duling and Joachim Saur and Adrien Masson and Patrick Fry and Samantha Trumbo and Michael Brown and Richard Cartwright and Stéphanie Cazaux and Katherine de Kleer and Leigh N. Fletcher and Zachariah Milby and Audrey Moingeon and Alessandro Mura and Glenn S. Orton and Bernard Schmitt and Federico Tosi and Michael H. Wong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.13364},
year = {2024}
}
备注
21 pages, 21 figures, Accepted as a Letter in Astronomy and Astrophysics