First results of Herschel/PACS observations of Neptune
E. Lellouch
(1)
,
P. Hartogh
(2)
,
H. Feuchtgruber
,
B. Vandenbussche
,
T. de Graauw
,
R. Moreno
(1)
,
C. Jarchow
,
T. Cavalié
(3, 4, 5, 6)
,
G. Orton
(7)
,
M. Banaszkiewicz
(8)
,
M. I. Blecka
(9)
,
D. Bockelée-Morvan
(1)
,
J. Crovisier
(1)
,
T. Encrenaz
(1)
,
T. Fulton
,
M. Küppers
(2)
,
L. M. Lara
,
D. C. Lis
(10)
,
A. S. Medvedev
,
M. Rengel
,
H. Sagawa
(11)
,
B. Swinyard
,
S. Szutowicz
,
F. Bensch
,
E. Bergin
,
F. Billebaud
(3, 4, 5, 6)
,
N. Biver
(1)
,
G. A. Blake
(12)
,
J. A. D. L. Blommaert
,
J. Cernicharo
(13)
,
R. Courtin
(14)
,
G. R. Davis
,
L. Decin
(15)
,
P. Encrenaz
(16)
,
A. Gonzalez
(17)
,
E. Jehin
(18)
,
M. Kidger
,
D. Naylor
,
G. Portyankina
,
R. Schieder
,
S. Sidher
,
N Thomas
(19)
,
M. de Val-Borro
,
E. Verdugo
,
C. Waelkens
,
H. Walker
,
H. Aarts
,
C. Comito
(20)
,
J. H. Kawamura
,
A. Maestrini
,
T. Peacocke
,
R. Teipen
,
T. Tils
,
K. Wildeman
1
LESIA -
Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique
2 MPS - Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung = Max Planck Institute for Solar System Research
3 OASU - Observatoire aquitain des sciences de l'univers
4 LAB - Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac]
5 L3AB - Laboratoire d'astrodynamique, d'astrophysique et d'aéronomie de bordeaux
6 UB - Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1
7 JPL - Jet Propulsion Laboratory
8 CBK - Space Research Centre of Polish Academy of Sciences
9 PAN - Polska Akademia Nauk = Polish Academy of Sciences = Académie polonaise des sciences
10 CALTECH - California Institute of Technology
11 Center for Mathematics and Physics
12 LOCIE - LabOratoire proCédés énergIe bâtimEnt
13 CSIC - Centro de Investigaciones Biológicas
14 OP - Observatoire de Paris - Site de Paris
15 Instituut voor Sterrenkunde [Leuven]
16 LERMA - Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique
17 Departamento de Biologia Celular, Facultad de Biologia
18 ESO - European Southern Observatory
19 UNIBE - Universität Bern / University of Bern
20 CASSIOPEE - Laboratoire de Cosmologie, Astrophysique Stellaire & Solaire, de Planétologie et de Mécanique des Fluides
2 MPS - Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung = Max Planck Institute for Solar System Research
3 OASU - Observatoire aquitain des sciences de l'univers
4 LAB - Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac]
5 L3AB - Laboratoire d'astrodynamique, d'astrophysique et d'aéronomie de bordeaux
6 UB - Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1
7 JPL - Jet Propulsion Laboratory
8 CBK - Space Research Centre of Polish Academy of Sciences
9 PAN - Polska Akademia Nauk = Polish Academy of Sciences = Académie polonaise des sciences
10 CALTECH - California Institute of Technology
11 Center for Mathematics and Physics
12 LOCIE - LabOratoire proCédés énergIe bâtimEnt
13 CSIC - Centro de Investigaciones Biológicas
14 OP - Observatoire de Paris - Site de Paris
15 Instituut voor Sterrenkunde [Leuven]
16 LERMA - Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique
17 Departamento de Biologia Celular, Facultad de Biologia
18 ESO - European Southern Observatory
19 UNIBE - Universität Bern / University of Bern
20 CASSIOPEE - Laboratoire de Cosmologie, Astrophysique Stellaire & Solaire, de Planétologie et de Mécanique des Fluides
H. Feuchtgruber
- Fonction : Auteur
B. Vandenbussche
- Fonction : Auteur
T. de Graauw
- Fonction : Auteur
C. Jarchow
- Fonction : Auteur
D. Bockelée-Morvan
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741231
- IdHAL : dominique-bockelee-morvan
- IdRef : 081525680
T. Fulton
- Fonction : Auteur
L. M. Lara
- Fonction : Auteur
A. S. Medvedev
- Fonction : Auteur
M. Rengel
- Fonction : Auteur
B. Swinyard
- Fonction : Auteur
S. Szutowicz
- Fonction : Auteur
F. Bensch
- Fonction : Auteur
E. Bergin
- Fonction : Auteur
N. Biver
- Fonction : Auteur
- PersonId : 750437
- IdHAL : nicolas-biver
- ORCID : 0000-0003-2414-5370
J. A. D. L. Blommaert
- Fonction : Auteur
J. Cernicharo
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755513
- ORCID : 0000-0002-3518-2524
- IdRef : 033601550
G. R. Davis
- Fonction : Auteur
E. Jehin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 759915
- ORCID : 0000-0001-8923-488X
M. Kidger
- Fonction : Auteur
D. Naylor
- Fonction : Auteur
G. Portyankina
- Fonction : Auteur
R. Schieder
- Fonction : Auteur
S. Sidher
- Fonction : Auteur
M. de Val-Borro
- Fonction : Auteur
E. Verdugo
- Fonction : Auteur
C. Waelkens
- Fonction : Auteur
H. Walker
- Fonction : Auteur
H. Aarts
- Fonction : Auteur
J. H. Kawamura
- Fonction : Auteur
A. Maestrini
- Fonction : Auteur
T. Peacocke
- Fonction : Auteur
R. Teipen
- Fonction : Auteur
T. Tils
- Fonction : Auteur
K. Wildeman
- Fonction : Auteur
Résumé
We report on the initial analysis of a Herschel/PACS full range spectrum of Neptune, covering the 51-220 micrometer range with a mean resolving power of ~ 3000, and complemented by a dedicated observation of CH4 at 120 micrometers. Numerous spectral features due to HD (R(0) and R(1)), H2O, CH4, and CO are present, but so far no new species have been found. Our results indicate that (i) Neptune's mean thermal profile is warmer by ~ 3 K than inferred from the Voyager radio-occultation; (ii) the D/H mixing ratio is (4.5+/-1) X 10**-5, confirming the enrichment of Neptune in deuterium over the protosolar value (~ 2.1 X 10**-5); (iii) the CH4 mixing ratio in the mid stratosphere is (1.5+/-0.2) X 10**-3, and CH4 appears to decrease in the lower stratosphere at a rate consistent with local saturation, in agreement with the scenario of CH4 stratospheric injection from Neptune's warm south polar region; (iv) the H2O stratospheric column is (2.1+/-0.5) X 10**14 cm-2 but its vertical distribution is still to be determined, so the H2O external flux remains uncertain by over an order of magnitude; and (v) the CO stratospheric abundance is about twice the tropospheric value, confirming the dual origin of CO suspected from ground-based millimeter/submillimeter observations.