利用 Cassini/VIMS 探测土星对流层云

在 Cassini 任务运行的十年间，我们得以深入观测土星大气并探究其遮蔽雾霾之下发生的过程。我们利用任务早期获得的视觉与红外测绘光谱仪 (VIMS) 4.6-5.2 微米数据，研究土星在 0.6 至 5 bar 之间云层结构的位置与性质。我们将 2006 年的夜侧光谱按纬圈平均，并使用 NEMESIS 辐射传输与反演工具对光谱临边昏暗进行建模。我们给出了纬度在 -40 至 50 度之间的最佳拟合深层云模型，以及反演得到的 NH3、PH3 和 AsH3 丰度。我们发现赤道处 NH3 丰度增加，云底位于约 2.3 bar，且在 4.6-5.2 微米波长范围内无具有强吸收特征的云粒子证据，所有这些均与先前工作一致。假设成分为 NH3 或 NH4SH 且上方覆盖散射雾霾的非散射云模型，能很好拟合所有纬度的临边昏暗曲线和光谱；反演得到的对流层雾霾光学厚度在北（冬）半球减小，意味着该雾霾具有光化学起源。我们通过检查不同季节的光谱来验证这一假设的能力，受到任务期间 VIMS 观测几何变化以及 2010 年底土星风暴出现的限制。