Monitoring of the evolution of H<sub>2</sub>O vapor in the stratosphere of Jupiter over an 18-yr period with the <i>Odin</i> space telescope
Notice bibliographique
Résumé
Context. The comet Shoemaker-Levy 9 impacted Jupiter in July 1994, leaving its stratosphere with several new species, with water vapor (H2O) among them. Aims. With the aid of a photochemical model, H2O can be used as a dynamical tracer in the Jovian stratosphere. In this paper, we aim to constrain the vertical eddy diffusion (Kzz) at levels where H2O is present. Methods. We monitored the H2O disk-averaged emission at 556.936 GHz with the space telescope between 2002 and 2019, covering nearly two decades. We analyzed the data with a combination of 1D photochemical and radiative transfer models to constrain the vertical eddy diffusion in the stratosphere of Jupiter. Results. Odin observations show us that the emission of H2O has an almost linear decrease of about 40% between 2002 and 2019. We can only reproduce our time series if we increase the magnitude of Kzz in the pressure range where H2O diffuses downward from 2002 to 2019, that is, from ~0.2 mbar to ~5 mbar. However, this modified Kzz is incompatible with hydrocarbon observations. We find that even if an allowance is made for the initially large abundances of H2O and CO at the impact latitudes, the photochemical conversion of H2O to CO2 is not sufficient to explain the progressive decline of the H2O line emission, which is suggestive of additional loss mechanisms. Conclusions. The Kzz we derived from the Odin observations of H2O can only be viewed as an upper limit in the ~0.2 mbar to ~5 mbar pressure range. The incompatibility between the interpretations made from H2O and hydrocarbon observations probably results from 1D modeling limitations. Meridional variability of H2O, most probably at auroral latitudes, would need to be assessed and compared with that of hydrocarbons to quantify the role of auroral chemistry in the temporal evolution of the H2O abundance since the SL9 impacts. Modeling the temporal evolution of SL9 species with a 2D model would naturally be the next step in this area of study.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».