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木卫二的 ALMA 光谱观测:对活动水汽羽流的搜寻

地球与行星天体物理 2024-04-09 v1

摘要

木卫二的地下海洋是搜寻地外生命的高优先级目标,但由于存在厚实的外部冰壳,直接探测受到阻碍。在此,我们展示了 2021 年 5 月至 6 月期间使用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)在四个历元获取的木卫二光谱线和连续谱图,旨在搜寻大气羽流的分子发射,以研究地下过程。利用 3D 物理模型,我们获得了 HCN、H2_2CO、SO2_2 和 CH3_3OH 的羽流丰度上限。如果存在活动羽流,它们包含的这些分子丰度非常低。假设总气体产生率为 102910^{29} s1^{-1},我们得到的 H2_2CO 丰度上限 <0.016<0.016\% 比 Cassini 号航天器在土卫二羽流中测量到的值低一个数量级以上,这暗示了这两颗冰卫星的羽流源物质之间可能存在化学差异。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.05525,
  title  = {ALMA Spectroscopy of Europa: A Search for Active Plumes},
  author = {M. A. Cordiner and A. E. Thelen and I. -L. Lai and W. -L. Tseng and C. A. Nixon and Y. -J. Kuan and G. L. Villanueva and L. Paganini and S. B. Charnley and K. D. Retherford},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.05525},
  year   = {2024}
}

备注

Submitted to IAU Symposium 383 conference proceedings --- Astrochemistry VIII: From the First Galaxies to the Formation of Habitable Worlds