金星上可能的闪电所对应的中间层光学特征
空间物理
2018-01-23 v1 地球与行星天体物理
摘要
本文提出一个自洽的二维模型，用以解释与金星对流层中可能发生的云内（IC）闪电相关的瞬态中间层夜间光学发射。该模型计算了位于金星云层40 km至65 km之间的IC闪电活动所产生的中间层（海拔75 km至120 km之间）准静电电场与电子密度。还利用基本动力学方案计算了金星中间层中受扰动的激发态原子、分子中性及离子物种的光学特征与密度。计算针对不同的IC闪电放电特性进行[Krasnopolsky (1980), Cosmic. Res.]。我们发现金星中间层中的计算电场高于击穿值，因此预测在母云内闪电正上方会出现可见的瞬态辉光（类似于由闪电产生的地面晕状放电）。该瞬态光学发射源于N（在紫外、可见和近红外波段）以及O(S)和O(D)的激发电子态的辐射去激发，分别对应绿色（557 nm）和红色（630 nm）波长。预测的由O(S)产生的瞬态闪电诱导辉光强度可超过167 R，因此高于自2015年12月以来环绕金星运行的日本Akatsuki探测器上闪电与气辉相机（LAC）仪器的探测阈值。然而，根据我们的模型，只有在足够近（300 km或最多1000 km）的距离下，才可能成功观测到瞬态闪电诱导光学辉光。
引用
@article{arxiv.1801.06663,
title = {Mesospheric optical signatures of possible lightning on Venus},
author = {F. J. Pérez-Invernón and A. Luque and F. J. Gordillo-Vázquez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.06663},
year = {2018}
}