О поглощении метана вблизи λ 680 нм в спектрах Юпитера и Сатурна. II. Количественная интерпретация

Abstract

Уточнены интенсивности и полуширины линии поглощения метана λλ 681.46, 681.60 и 681.88 нм в спектрах Юпитера и Сатурна. Дана количественная интерпретация полученных результатов в рамках моделей атмосфер этих планет, в которых предполагается, что спектральные линии поглощения формируются как в облачных газово-аэрозольных слоях, так и в оптически тонких чисто газовых надоблачных слоях. Получено, что у Сатурна среднее значение давления на эффективных уровнях формирования изучаемых липин поглощения метана составляет (1.6±0.2)·10⁵ Па в центре видимого диска планеты и (1.5±0.2)·10⁵ Па на расстоянии 0.7 радиуса от центра. Объемная концентрация молекул газообразного метана в облачном слое планеты в зависимости от принятой температуры составляет от (11.7+0.2)·10¹⁶ до (16.0+0.2)·10¹⁶ см⁻³. У Юпитера среднее давление на уровне формирования линии поглощения метана λ 681.88 нм равно (2.0±0.2)·10⁵ Па. Объемная концентрация молекул газообразного метана составляет от 5.8·10¹⁶ до 6.1·10¹⁶ см⁻³.

The intensities and halfwidths of the methane lines λλ 681.46, 681.60 and 681.88 nm in the spectra of Jupiter and Saturn were redetermined. Numerical estimates of physical parameters were obtained using two-layer model atmospheres of the planets. The absorption lines arc suggested to be formed both in the cloudy gaseous-aerosol and optically thin pure gaseous overcloud layers. For Saturn it was obtained that the mean value of pressure at the effective levels of methane absorption lines formation are (1.6±0.2)·10⁵ Pa for the centre of visible disc and (l.5±0.2)·10⁵ Pa at the distance of 0.7 of the radius from the centre. The volume concentration of gaseous methane molecules in the cloudy layer depends on the temperature and is in the range from (11.7+0.2)·10¹⁶ to (16.0+0.2)·10¹⁶ sm⁻³. For Jupiter the mean pressure at the level of methane absorption line λ 681.88 nm formation is (2.0±0.2)·10⁵ Pa. The volume concentration of gaseous methane molecules is in the range from 5.8·10¹⁶ to 6.1·10¹⁶ sm⁻³.