Die Ionenkomposition der äquatorialen Ionosphäre des Saturn, wie sie von Cassini beobachtet wurde

Zusammenfassung Der Cassini-Orbiter führte 2017 die ersten in situ Messungen der oberen Atmosphäre und Ionosphäre des Saturn durch. Das Ion- und Neutrale-Massenspektrometer (INMS) fand molekulares Wasserstoff und Helium sowie geringfügige Spezies einschließlich Wasser, Methan, Ammoniak und organische Verbindungen. INMS-Ionenmodusmessungen von leichten Ionenarten (H + , H 2 + , H 3 + , und He + ) sowie Messungen der Elektronendichten mit dem Radio- und Plasma-Wellenwissenschaftsinstrument werden präsentiert. Eine photochemische Analyse der INMS- und Radio- und Plasma-Wellenwissenschaftsdaten zeigt, dass die Hauptionenspezies nahe des ionosphärischen Gipfels schwer und molekular mit einer kurzen chemischen Lebensdauer sein müssen. Eine quantitative Erklärung der gemessenen H + - und H 3 + -Dichten erfordert, dass sie chemisch mit einer oder mehreren schweren neutrales molekularen Spezies reagieren, die Mischungsverhältnisse von etwa 100 ppm aufweisen.