The search for water has been vital in our solar system as water indicates a potential for life. The search has been extended to satellites orbiting the outer planets. It has already been proven that water exists on Saturn’s moon, Enceladus, where the spacecraft Cassini did a flyby through a water plume. The study of the water plumes has been implemented on Jupiter’s moon, Europa, where there are signs of an underwater ocean existing. Several studies have implemented an analytical model for the gas distribution of plumes to match the detected signals with their method of plotting the distribution of water gas. In this report, we quantitatively analyzed plume distributions used in studies by Roth et al. (2014), Blöcker et al. (2016), Sparks et al. (2016), Jia et al. (2019), Arnold et al. (2019), and Huybrighs et al. (2020). In these plume studies there are 2 different plume shapes used, namely the expanding teardrop and the expanding circular shape. Different scale heights are used for the teardrop shape, leading to either shorter or longer appearance of the teardrop plume. Comparing the plume distribution of these analytical plumes, Roth’s method is the most sensitive one in this category, meaning that Roth’s plume model had the lowest quantity in terms of the density distribution values. Arnold’s plume model is the densest for altitudes below roughly 300km and Huybrigh’s plume model for altitudes above 300km. In terms of the vertical and the horizontal column densities and the total number of molecules, the most sensitive method in each category was Jia’s, Roth’s, and Blöcker’s plume model respectively. Our results suggest that the plume models are rather inconsistent with each other quantitatively. / Sökandet efter vatten har varit avgörande i vårt solsystem eftersom vatten indikerar en potential för liv. Sökandet har utvidgats till satelliter som kretsar kring de yttre planeterna. Det har redan bevisats att vatten finns på Saturnus måne, Enceladus där rymdfarkosten Cassini flyger förbi genom en vattenplym. Studiet av vattenplymer har genomförts på Jupiters måne, Europa, där det finns tecken på att ett undervattenshav existerar. Flera studier har implementerat en analytisk modell för gasfördelning av plymer för att matcha de detekterade signalerna med deras metod för att plotta fördelningen av vattengas. I den här rapporten analyserade vi kvantitativt plymfördelningar som används i studier av Roth et al. (2014), Blöcker et al. (2016), Sparks et al. (2016), Jia et al. (2019), Arnold et al. (2019) och Huybrighs et al. (2020). I dessa plymstudier används 2 olika plymformer, nämligen den expanderande tårformen och den expanderande cirkulära formen. Olika skalhöjder används för droppformen, vilket leder till antingen kortare eller längre utseende av droppplymen. Om man jämför plymens fördelning av dessa analytiska plymer, är Roths plymmodell den mest känsliga. Arnolds plymmodell är den tätaste för höjder under ungefär 300 km och Huybrighs plymmodell för höjder över 300 km. När det gäller de vertikala och horisontella kolumndensiteterna och det totala antalet molekyler var den känsligaste plymmodellen Jias, Roths respektive Blöckers plymmodell. Våra resultat tyder på att plymmodellerna är ganska inkonsekventa med varandra kvantitativt.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-326124 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Ranganathan, Anujan |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2023:106 |
Page generated in 0.0025 seconds