火星の上層大気における分子酸素の日/夜の違い

要約：火星大気及び揮発性進化探査機に搭載されたイメージング紫外線分光計の広範な星食データセットを使用して、高度約90〜130 kmの範囲内での日と夜のO 2モル分率の垂直変動の初の定量化を行います。上層大気のO 2変動は、その長い光化学的寿命から、拡散と輸送の相互作用によるものと考えられています。したがって、大気の混合状態や循環の指標として有用です。高度平均混合比は、夜側で2.69(±0.03) × 10 −3、日側で2.05(±0.03) × 10 −3と測定されました。日と夜の平均O 2モル分率は、105 km以下でほぼ同じであり、火星のキュリオシティローバー/表面サンプル分析の値1.61 × 10 −3と一致します。より高い高度では、分子の拡散的分離が支配的で、測定されたO 2モル分率は時刻依存性を持つ垂直勾配を示します。夜側のモル分率は、約125 kmで日側の値の1.37 ± 0.04倍大きいです。この夜側の増強は、高高度での太陽駆動の迅速な水平風と遅い垂直拡散の相対的な役割によって説明され、夜側（昼側）の下向き（上向き）の拡散フラックスが生じています。1次元拡散モデルを使用すると、測定されたプロファイルは垂直渦拡散係数K = 3.5(±1.5) × 10 6 cm 2 / sに対応します。火星気候データベースは、K = 7.0(±1.0) × 10 6 cm 2 / sが過大評価されているため、大気の混合や大気の宇宙への逃避速度に影響を与える酸素モル分率の日夜の違いは同程度であるが低いと予測します。