Exercice 3 : Emission UV sur Europe

Question 1)

Sur Europe, des observations faites par le télescope Hubble en 1996 ont mis en évidence la présence des raies de l’oxygène à 130.4 nm et 135.6 nm

L’intensité mesurée de la raie à 130.4 nm est de 8.6 Rayleigh. L’intensité de la raie à 135.6 nm est de 12.9 Rayleigh.

Pourquoi cette observation indique qu’un mécanisme impliquant des électrons est forcément à l’origine d’une partie des émissions observées ?

Question 2)

Deux mécanismes ont été proposés pour expliquer ces émissions :

L’excitation de O par impact d’éléctrons (mécanisme 1)

L’excitation dissociative par impact d’électrons de O₂ (mécanisme 2)

Exprimer le taux d’émission volumique à 130.4 et 135.6 nm pour chaque mécanisme en fonction de la densité de O et O₂

Les valeurs des fréquences d’excitation à 130.4 et 135.6 nm de ces deux mécanismes sont données ci-dessous :

Quel mécanisme permet de mieux reproduire le rapport d'intensité observé ?

Solution