辐射区

木星和土星分子氢包膜中辐射区域的条件：碱金属的作用

上下文。太阳系中气体巨头的内部模型传统上假设一个完全对流的分子氢包膜。，朱诺任务的最新观察结果表明，木星的分子氢包膜可能会耗尽碱金属的耗竭，这表明稳定的辐射层可能存在于千巴水平。最近的研究表明，深稳定的层有助于调和各种木星观测，包括其大气水和二线丰度以及其区域风的深度。但是，用于推断稳定层的不透明表通常被过时且不完整，从而使深辐射区域所需的精确分子氢包膜组成不确定。目标。在本文中，我们确定可以导致木星和土星在千巴尔水平的辐射区形成的大气组成。方法。我们计算了覆盖高达10 5 bar的压力，包括太阳系气体巨头中最丰富的分子以及自由电子，金属氢化物，氧化物和原子质物种的贡献，其中包括最丰富的分子。这些表用于计算木星和土星分子氢化膜的罗斯兰均值不透明，然后将其与维持对流所需的关键平均不透明度进行了比较。结果。我们发现，辐射区的存在是由木星和土星大气中的K，Na和Nah的存在控制的。相比之下，对于土星，K和Na所需的丰度低于10-4倍太阳能。对于木星，K和Na的元素丰度必须小于10 - 3倍太阳能才能形成辐射区。