流星体向土卫六大气的能量输送

Cassini-Huygens任务测量了土卫六大气主要组分的化学丰度,数据分析揭示了甲烷与氢剖面中若干尚待解释的异常。我们模拟了流星体在土卫六大气中的减速与烧蚀,以检验流星体能量沉积是否能在部分上解释其中两个异常。我们的模拟改变了流星体进入质量、轨迹角度与速度,并跟踪这三者随流星体下降进入真实土卫六大气时的变化。对于向土卫六输送最多质量因而最多能量的微小颗粒,我们发现能量沉积峰值所在高度对应于观测到的化学异常高度。在异常正上方的区域,流星体的能量沉积大于通常负责甲烷解离的紫外光子的能量沉积。最后,我们计算了相关化学反应可用的总能量。沉积的总流星体能量被白天紫外光所淹没,但无疑在夜间相关高度上是大气化学的主要能量来源。