木星北极大气温度升高:Juno微波辐射计观测结果
地球与行星天体物理
2026-05-18 v1
摘要
木星北极的盘旋气旋模式引发了关于这些系统在垂直方向如何组织,以及内部热量如何在缺乏太阳辐射的情况下维持和塑造这些系统的根本性问题。我们报告了NASA木星任务(Juno)微波辐射计(MWR)最近的近距离观测,实现了对该区域 unprecedentedly high 分辨率的全方位微波制图。利用来自十一次近轨飞越(PJ51-PJ61)的六通道测量数据,位于75°N以北的区域,我们推导出极地平均仰角亮度温度和 limb-darkening 光谱,这些数据共同指向两个 equally plausible 的大气情景:(1)干绝热剖面,氨气略微贫乏于几巴尺度;或(2)湿绝热剖面,氨分布均匀。通过蒙特卡洛链检索,得到深层氨浓度为354.8+12.0/-11.0 ppmv(3+/-0.1倍太阳值),水浓度为1.8+1.5/-1.1 x 1000 ppmv(2.1+1.8/-1.3倍太阳值),与低纬度处的先前估计相符。令人惊讶的是,在1巴尺度上,北极的温度比赤道高6-7 K,尽管推导出的差异接近1-sigma不确定性水平。如果这些结果得到确认,它将表明热量向极地输送增强,这与在高纬度观察到的更强闪电活动相一致。
引用
@article{arxiv.2605.15367,
title = {Juno Microwave Radiometer Observations Reveal A Warmer Polar Atmosphere on Jupiter},
author = {Jiheng Hu and Cheng Li and Sushil K. Atreya and Leigh N. Fletcher and Eli Galanti and Tristan Guillot and Yohai Kaspi and Liming Li and Yuan Lian and Alessandro Mura and Glenn S. Orton and Fabiano A. Oyafuso and Maria Smirnova and J. Hunter Waite and Michael H. Wong and Zhimeng Zhang and Steven M. Levin and Scott J. Bolton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.15367},
year = {2026}
}
备注
25 pages, 13 figures, Accepted by ApJ