エンケラドスのプルームによって提供された土星の成層圏水のハーシェル地図

ハーシェル宇宙望遠鏡と探査機カッシーニの観測結果から土星大気の水はエンケラドスが補給している。以下、機械翻訳。
エンケラドスのプルームによって提供された土星の成層圏水のハーシェル地図

要約
背景。巨大惑星の成層圏における水の起源は、その最初の検出以来、傑出した問題でした
20年ほど前にISOによって。水は、惑星間塵粒子、氷の輪、衛星、および大きな彗星の衝突から発生する可能性があります。
ハーシェル宇宙観測所の観測の分析により、木星の成層圏水の大部分が
1994年にシューメーカー-レビー第9彗星の影響を受けました。2006年、カッシーニミッションはエンケラドスの南極で水煙を検出し、
土星の成層圏水の真の候補としての衛星。さらなる証拠は、2011年にハーシェルが
エンケラドスの軌道距離にある水トーラスの存在。衛星の噴煙によって供給されます。最後に、リングから落ちる水
低緯度の土星の最上層の大気層は、カッシーニのミッション終了時の突入の最終軌道で検出されました
雰囲気。
ねらいこのホワイトペーパーでは、土星の成層圏の水に関するハーシェルマッピング観測を使用して、水源を特定します。
メソッド。 12月に収集されたHerschel-HIFIおよび-PACSの観測に対して、いくつかの経験的モデルがテストされています
2010年12月30日、2011年1月2日（それぞれ）。
結果。土星の成層圏水は緯度の関数として均一に混合されているのではなく、赤道でピークに達しています
ガウス分布で極方向に減少します。赤道のモル分率1.1 ppbと半値幅で最適な結果を得る
半分の最大25、土星の2つの暖かい成層圏渦の温度上昇を考慮すると2010-2011年の大嵐。
結論。この作品は、エンケラドスが土星の成層圏水の主要な水源であることを示しています。
キーワード。惑星と衛星：個々：土星–惑星と衛星：大気–惑星と衛星：個々：エンケラドス
図1.土星の66.44 µmのすべての3ˆ3ラスタマップ位置でPACS 5ˆ5検出器アレイを使用して取得した225の未処理スペクトル。 検出器アレイによって記録された25個のスペクトルは、それぞれの
9つのラスターマップの位置。 H2Oラインは、プラネタリーディスクまたはプラネタリーリムの近くのポインティングに対応するすべてのスペクトルで検出されます。 H2O線のないスペクトルはポアティングに対応
惑星の手足から遠く離れています。 線をガウスでフィッティングして面積を計算する前に、これらのスペクトルから多項式ベースラインが削除されました。 四肢のラインピークS / Nは15〜45です。


図2. PACS分光計で観測された66.44 µmの水マップ
土星は黒い楕円で表され、その回転軸も黒い破線で表示されます。 等緯度は
灰色の線でプロットされます。 ビームは青い破線の円で表されます。 各黒い点は、ラスターのピクセルの中心位置を表します
地図。 （上）残差ポインティング後の連続体の画像（Jy）オフセットが修正されました。
（下）ミクロン単位の線の面積ˆ％　連続体が表示されます。 このマップのS / Nは、15から45までさまざまです。
（1-σrmsは連続体の0.0023ミクロンˆ％です）、極間の水の放出の違いを実証するため
空間分解能が限られているにもかかわらず、赤道領域。 地図が示す　北の高緯度での放射の欠如、および高南緯度も同様です。


図3. HIFI分光計で観測された1097.365 GHzの喫水線
2010年12月31日。スペクトルはケルビンで表されます。
DSBスケールで。 ライン形状に見られる非対称性は、惑星の西肢方向の1.52のポインティングオフセット。
NorthSouthのポインティングオフセットは、数秒のオーダですが、キャリブレーションの不確実性のため、さらに制約することはできません。 ラインとコンティニュームの比率の合計不確実性は3％です。