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木星赤道带的水丰度

地球与行星天体物理 2020-12-21 v1

摘要

氧是木星大气中仅次于氢和氦的最常见元素,并可能是原行星盘中主要的凝结物(以水冰形式)。在朱诺(Juno)任务之前,对木星水丰度的原位测量来自伽利略探测器(Galileo Probe),该探测器降落在一个气象异常地点。伽利略探测器的发现尚无定论,因为在探测器失效时水的浓度仍在上升。在此,我们基于朱诺微波辐射计探测约 0.7 至 30 bar 压力的 1.25 至 22 GHz 数据,初步报道了北纬 0 至 4 度赤道区域的水丰度。由于朱诺发现深层大气随纬度呈现出令人惊讶的变化,赤道丰度是否代表木星的全球水丰度仍有待确认。推断赤道区域的水丰度为 2.51.6+2.2×1032.5_{-1.6}^{+2.2}\times10^3 ppm,即原太阳氧元素与 H 比值的 2.71.7+2.42.7_{-1.7}^{+2.4} 倍(1σ\sigma 不确定度)。若其反映全球水丰度,则该结果表明形成木星的星子不太可能是富水笼形水合物。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.10305,
  title  = {The water abundance in Jupiter's equatorial zone},
  author = {Cheng Li and Andrew Ingersoll and Scott Bolton and Steven Levin and Michael Janssen and Sushil Atreya and Jonathan Lunine and Paul Steffes and Shannon Brown and Tristan Guillot and Michael Allison and John Arballo and Amadeo Bellotti and Virgil Adumitroaie and Samuel Gulkis and Amoree Hodges and Liming Li and Sidharth Misra and Glenn Orton and Fabiano Oyafuso and Daniel Santos-Costa and Hunter Waite and Zhimeng Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.10305},
  year   = {2020}
}

备注

27 pages, 7 figures