Dependencias de energía y temperatura para la pulverización catódica inducida por electrones del hielo de H2O: implicaciones para las lunas heladas de Galileo

Dependencias de energía y temperatura para la pulverización catódica inducida por electrones del hielo de H2O: implicaciones para las lunas heladas de Galileo

Ío, ​​Europa, Ganímedes y Calisto. Crédito: NASA/JPL/DLR

Para evaluar mejor el papel que desempeñan los electrones en la producción de exosferas en cuerpos ricos en hielo, medimos el total y el O2 la pulverización da resultados de H2O-ice para electrones con energías entre 0,75 y 10 keV y temperaturas entre 15 y 124,5 K.

Observamos que total y O2 Los rendimientos aumentan al disminuir la energía en el rango estudiado, aumentan rápidamente a temperaturas superiores a 60 K y a medida que la cantidad relativa de H2El O en el flujo de pulverización disminuye rápidamente al aumentar la energía.

Al combinar nuestros datos con otros datos de electrones de la literatura, mostramos que la precisión de un modelo de pulverización catódica ampliamente utilizado se puede mejorar significativamente para los electrones ajustando ciertos valores de parámetros intrínsecos.

Aplicando nuestros resultados a Europa, estimamos que los electrones contribuyen a la producción de O2 exosfera por igual a todos los tipos de iones combinados. Por otro lado, rociar O2 de Ganímedes y Calisto parece estar dominado por iones radiantes, aunque es probable que los electrones todavía contribuyan en cantidades significativas.

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Aunque nuestras estimaciones podrían refinarse examinando la importancia de las variaciones espaciales en el flujo de electrones, llegamos a la conclusión de que, como mínimo, los electrones parecen ser importantes para la producción de exosferas en superficies heladas y deberían incluirse en futuros esfuerzos de modelización.

Rebecca A. Carmack, Mark J. Loeffler

Comentarios: Aceptado en Planetary Science Journal para su publicación (03/05/24)
Materias: Astrofísica terrestre y planetaria (astro-ph.EP); Instrumentación y métodos para astrofísica (astro-ph.IM); Física espacial (physics.space-ph)
Citar como: arXiv:2405.03876 [astro-ph.EP] (o arXiv:2405.03876v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2405.03876
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Por: Rebecca Carmack
[v1] Lunes 6 de mayo de 2024 21:46:50 UTC (228 KB)
https://arxiv.org/abs/2405.03876
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Miembro del Club de Exploradores, ex gerente de carga útil de la Estación Espacial de la NASA/biólogo espacial, equipos externos, periodista, escalador inactivo, sinestésico, mezcla Na'Vi-Jedi-Freman-Budista, ASL, veterano de la isla Devon y el campamento base del Everest, (él/él) 🖖🏻

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