ESTADOS EXCITADOS DO OXIGÊNIO NA MESOSFERA

Abstract

Neste trabalho apresentamos resultados da análise de perfis verticais, obtidos simultaneamente, das emissões OI 557,7 nm, banda (0-0) do sistema O₂atmosférico e sistema O₂Herzberg I, em termos dos processos de formação e perda dos estados O(¹S), O₂(b¹S_g⁺) e O₂(A³S_u⁺). Os perfis de emissão foram obtidos via fotômetros instalados a bordo de um foguete lançado de Alcântara (2⁰S, 44⁰O) em 31 de maio de 1992, às 23:52 (LT). A carga útil continha 6 fotômetros dispostos paralelos ao eixo do foguete para medir a taxa de emissão volumétrica das linhas OI 557,7 nm e NaD (589 nm), da banda (0-0) do sistema O₂atmosférico, do sistema O₂Herzberg I (275 nm) e do contínuo a 578 nm e 4 fotômetros dispostos transversalmente, em um ângulo de 90⁰, para medir a taxa de emissão volumétrica das linhas OI630 nm e NaD (589 nm), da banda OH(8-3) e do contínuo a 710 nm. Nossos resultados, no caso dos estados O(¹S) e O₂(b¹S_g⁺), sugerem a validade, também para região equatorial, de parâmetros derivados de experimentos em latitudes altas. No caso do estado O₂(A³S_u⁺), nossos resultados sugerem coeficientes de perda por colisões com O₂e/ou N₂maiores que os anteriormente propostos com base em dados aeronômicos, mas em acordo com resultados recentes de laboratório.

Keywords: Aeronomia; Aeroluminescência; Espectroscopia atmosférica.

Oxygen Excited States in the Mesosphere: Simultaneous measurements of the nightglow profiles of the O₂Herzberg I bands, the O₂atmospheric (0-0) band and the OI 557.7 nm line are discussed in terms of the excitation and loss of the O(¹S), O₂(b¹S_g⁺) and O₂(A³S_u⁺) states. The measurements were carried out by rocket-borne photometers launched from Alcântara (2⁰S, 44⁰W) on May 31, 1992 at 23:52 LT. The rocket payload contained 6 longitudinal photometers to measure the OI 557,7 nm and NaD 589 nm lines, the O₂atmospheric(0-0) and Herzberg I bands and the continuum at 578 nm, together with 4 transverse photometers measuring the OI 630 nm and NaD 589 nm lines, the OH(8-3) band and the continuum at 710 nm. The results for the O(¹S) and O₂(b¹S_g⁺) states suggest the validity for the equatorial region of empirical parameters derived from measurements made at high latitudes. For the O₂(A³S_u⁺) states, the quenching rates required to explain the measurements are higher than the values derived from previous airglow measurements but in agreement with recent laboratory measurements.

Keywords: Aeronomy; Airglow; Atmospheric spectroscopy.

DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-261X1997000100005