地上観測による木星対流圏アンモニアの空間的変動

要約 木星の大気におけるアンモニアの分布に関する現在の理解は、主要な地上観測施設や宇宙船からの観測によって提供され、高い忠実度の情報を回復する高度なリトリーバルモデルで分析されていますが、空間的および時間的カバレッジには限界があります。ここでは、木星の上部対流圏におけるアンモニアの豊富さが、適度なサイズのシュミット・カセグレン望遠鏡（SCT）で得られた連続分割されたアンモニアとメタンの吸収バンド画像から、単純かつ信頼性高く決定できることを示します。2020年から2021年にかけて、木星は647nmのアンモニア吸収バンドと隣接する連続バンドで0.28m SCTを用いて撮影され、空間的に解像度のあるアンモニア光学的深度がこの望遠鏡で決定可能であることが実証されました。2022年から2023年には、メタンバンドフィルター619nmが追加され、雲の不透明度変動に対するアンモニアの豊富さ（コラム平均モル分率）を補正するための一定の基準を提供しました。これらの0.28m SCTの結果は、(a) ESOの非常に大きな望遠鏡(MUSE)による観測、(b) NASAの赤外線望遠鏡施設で使用されるTEXES中赤外分光計、(c) ジェミニ望遠鏡による観測と比較され、アンモニア豊富さの信頼できる地図を提供することが示されました。赤道帯(EZ)におけるアンモニアの増強、北赤道帯の減少、巨大赤斑上の減少、北部EZにおける経度方向の増強を含む緯度および経度の特徴が調査されました。この研究は、小型望遠鏡を用いた有意義なアンモニアモニタリングが宇宙船や主要な地上施設の観測を補完することができることを示しています。