Ciencias

Dependencias de energía y temperatura para la pulverización catódica de hielo de H2O inducida por electrones: 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 la exosfera en cuerpos ricos en hielo, medimos el total y el Odos rendimientos de pulverización catódica de HdosO-ice para electrones con energías entre 0,75 y 10 keV y temperaturas entre 15 y 124,5 K.

Encontramos que tanto el total como el Odos Los rendimientos aumentan al disminuir la energía en nuestro rango estudiado, aumentan rápidamente a temperaturas superiores a 60 K, y que la cantidad relativa de HdosEl flujo de pulverización disminuye rápidamente al aumentar la energía.

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

Aplicando nuestros resultados a Europa, estimamos que los electrones contribuyen a la producción de Odos exosfera por igual para todos los tipos de iones combinados. Por el contrario, la farfulla de Odos de Ganímedes y Calisto parece estar dominado por la irradiación de iones, aunque es probable que los electrones todavía contribuyan en una cantidad no despreciable.

Aunque nuestras estimaciones pueden refinarse aún más 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 exosfera 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 (05/03/24)
Materias: Astrofísica de la Tierra y Planetaria (astro-ph.EP); Instrumentación y Métodos para la 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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