Plasma-neutral gas interactions in various space environments: Assessment beyond simplified approximations as a Voyage 2050 theme - INSU - Institut national des sciences de l'Univers Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Experimental Astronomy Année : 2022

Plasma-neutral gas interactions in various space environments: Assessment beyond simplified approximations as a Voyage 2050 theme

Masatoshi Yamauchi
  • Fonction : Auteur
Johan de Keyser
  • Fonction : Auteur
George Parks
  • Fonction : Auteur
Shin-Ichiro Oyama
  • Fonction : Auteur
Peter Wurz
  • Fonction : Auteur
Takumi Abe
  • Fonction : Auteur
Arnaud Beth
  • Fonction : Auteur
Ioannis A. Daglis
  • Fonction : Auteur
Malcolm Dunlop
  • Fonction : Auteur
Nickolay Ivchenko
  • Fonction : Auteur
Esa Kallio
  • Fonction : Auteur
Harald Kucharek
  • Fonction : Auteur
Yong C. -M. Liu
  • Fonction : Auteur
Ingrid Mann
  • Fonction : Auteur
Octav Marghitu
  • Fonction : Auteur
Georgios Nicolaou
  • Fonction : Auteur
Zhaojin Rong
  • Fonction : Auteur
Takeshi Sakanoi
Joachim Saur
  • Fonction : Auteur
Manabu Shimoyama
  • Fonction : Auteur
Satoshi Taguchi
  • Fonction : Auteur
Feng Tian
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1250722
  • IdRef : 203869060
Takuo Tsuda
  • Fonction : Auteur
Bruce Tsurutani
  • Fonction : Auteur
Drew Turner
  • Fonction : Auteur
Thomas Ulich
  • Fonction : Auteur
Andrew Yau
  • Fonction : Auteur
Ichiro Yoshikawa

Résumé

In the White Paper, submitted in response to the European Space Agency (ESA) Voyage 2050 Call, we present the importance of advancing our knowledge of plasma-neutral gas interactions, and of deepening our understanding of the partially ionized environments that are ubiquitous in the upper atmospheres of planets and moons, and elsewhere in space. In future space missions, the above task requires addressing the following fundamental questions: (A) How and by how much do plasma-neutral gas interactions influence the re-distribution of externally provided energy to the composing species? (B) How and by how much do plasma-neutral gas interactions contribute toward the growth of heavy complex molecules and biomolecules? Answering these questions is an absolute prerequisite for addressing the long-standing questions of atmospheric escape, the origin of biomolecules, and their role in the evolution of planets, moons, or comets, under the influence of energy sources in the form of electromagnetic and corpuscular radiation, because low-energy ion-neutral cross-sections in space cannot be reproduced quantitatively in laboratories for conditions of satisfying, particularly, (1) low-temperatures, (2) tenuous or strong gradients or layered media, and (3) in low-gravity plasma. Measurements with a minimum core instrument package (< 15 kg) can be used to perform such investigations in many different conditions and should be included in all deep-space missions. These investigations, if specific ranges of background parameters are considered, can also be pursued for Earth, Mars, and Venus.
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Yamauchi2022_Article_Plasma-neutralGasInteractionsI.pdf (2.56 Mo) Télécharger le fichier
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Dates et versions

insu-03672042 , version 1 (19-05-2022)

Licence

Paternité

Identifiants

Citer

Masatoshi Yamauchi, Johan de Keyser, George Parks, Shin-Ichiro Oyama, Peter Wurz, et al.. Plasma-neutral gas interactions in various space environments: Assessment beyond simplified approximations as a Voyage 2050 theme. Experimental Astronomy, 2022, ⟨10.1007/s10686-022-09846-9⟩. ⟨insu-03672042⟩
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