1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Астрономический вестник
  4. T. 57, № 3, 2023

Астрономический вестник, 2023, T. 57, № 3, стр. 225-231

О кинетических особенностях седиментации пылевых частиц в атмосфере Марса

А. Ю. Дубинский a, *, Ю. С. Резниченко b, С. И. Попель a, **

a Институт космических исследований РАН
Москва, Россия

b Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)
Долгопрудный, Россия

* E-mail: nfkpb@bk.ru
** E-mail: popel@iki.rssi.ru

Поступила в редакцию 20.09.2022
После доработки 16.11.2022
Принята к публикации 27.11.2022

Аннотация

Исследован режим оседания слоистых структур в ионосфере Марса с учетом особенностей состава марсианской атмосферы. Рассчитаны характерные скорости оседания пылевых частиц, их размеры и заряды, а также время седиментации слоистых структур. Полученные результаты могут быть использованы при изучении атмосферных явлений на Марсе в ходе предстоящих космических миссий.

Ключевые слова: будущие космические миссии, Земля, Марс, пылевые частицы, пылевая плазма, седиментация слоистых структур

Список литературы

  1. Алтунин В.В. Теплофизические свойства двуокиси углерода. М.: Изд. стандартов, 1975. 546 с.

  2. Дубинский А.Ю., Попель С.И. Формирование и эволюция плазменно-пылевых структур в ионосфере // Письма в ЖЭТФ. 2012. Т. 96. № 1. С. 22–28.

  3. Дубинский А.Ю., Резниченко Ю.С., Попель С.И. К вопросу о формировании и эволюции плазменно-пылевых структур в ионосферах Земли и Марса // Физика плазмы. 2019. Т. 45. № 10. С. 913–921.

  4. Извекова Ю.Н., Попель С.И. Плазменные эффекты в пылевых вихрях у поверхности Марса // Физика плазмы. 2017. Т. 43. № 12. С. 1010–1017.

  5. Клумов Б.А., Владимиров С.В., Морфилл Г.Е. Особенности пылевых структур в верхней атмосфере Земли // Письма в ЖЭТФ. 2005б. Т. 82. № 10. С. 714–719.

  6. Клумов Б.А., Морфилл Г.Е., Попель С.И. Формирование структур в запыленной атмосфере // ЖЭТФ. 2005а. Т. 127. № 1. С. 171–185.

  7. Barnes M.S., Keller J.H., Forster J.C., O’Neill J.A., Coultas D.K. Transport of dust particles in glow-discharge plasmas // Phys. Rev. Lett. 1992. V. 68. P. 313–316.

  8. Bertaux J.-L., Fonteyn D., Korablev O., Chassefière E., Dimarellis E., Dubois J.-P., Hauchecorne A., Lefèvre F., Cabane M., Rannou P., Levasseur-Regourd A.-C., Cernogora G., Quèmerais E., Hermans C., Kockarts G., Lippens C., de Maziere M., Moreau D., Muller C., Neefs E., Simon P.-C., Forget F., Hourdin F., Talagrand O., Moroz V.I., Rodin A., Sandel B., Stern A. SPICAM: studying the global structure and composition of the Martian atmosphere // ESA Special Publication. 2004. V. 1240. P. 95–120.

  9. Bertaux J.-L., Korablev O., Perrier S., Quèmerais E., Montmessin F., Leblanc F., Lebonnois S., Rannou P., Lefèvre F., Forget F., Fedorova A., Dimarellis E., Reberac A., Fonteyn D., Chaufray J.Y., Guibert S. SPICAM on Mars Express: Observing modes and overview of UV spectrometer data and scientific results // J. Geophys. Res. 2006. V. 111. id. E10S90 (40 p.)

  10. Chen F.F. Plasma Diagnostic Techniques / Eds Huddlestone R.H., Leonard S.L. New York: Academic, 1965. Chapter 4. 627 p.

  11. Cho J.Y.N., Röttger J. An updated review of polar mesosphere summer echoes: Observation, theory, and their relationship to noctilucent clouds and subvisible aerosols // J. Geophys. Res. 1997. V. 102. P. 2001–2020.

  12. Christou A., Vaubaillon J., Withers P., Hueso R., Killen R. Extra-Terrestrial Meteors // Earth and Planetary Astrophysics. Cambridge Univ. Press. 2019. P. 119–135.

  13. Delgado-Bonal A., Zorzano M.-P., Martin-Torres F.J. Martian top of the atmosphere 10–420 nm spectral irradiance database and forecast for solar cycle 24 // Solar Energy. 2016. V. 134. P. 228–235.

  14. Forget F., Montmessin F., Bertaux J.L., Gonzalez-Galindo F., Lebonnois S., Quemerais E., Reberac A., Dimarellis E., Lopez-Valverde M.A. Density and temperatures of the upper Martian atmosphere measured by stellar occultations with Mars Express SPICAM// J. Geophys. Res. 2009. V. 114. id. E01004 (19 p.)

  15. Fortov V.E., Ivlev A.V., Khrapak S.A., Khrapak A.G., Morfill G.E. Complex (dusty) plasmas: Current status, open issues, perspectives // Phys. Reports. 2005. V. 421. P. 1–103.

  16. Fox J.L., Benna M., Mahaffy P.R., Jakosky B.M. Water and water ions in the Martian thermosphere/ionosphere // Geophys. Res. Lett. 2015. V. 42. P. 8977–8985.

  17. Gonzalez-Galindo F. Martian Ionospheric Observation and Modelling // Oxford Research Encyclopedia. Planetary Science. Oxford Univ. Press, USA. 2018. 40 p.

  18. Hayne P.O., Paige D.A., Schofield J.T., Kass D.M., Kleinböhl A., Heavens N.G., McCleese D.J. Carbon dioxide snow clouds on Mars: South polar winter observations by the Mars climate sounder // J. Geophys. Res. 2012. V. 117. id. E08014 (23 p.)

  19. Izvekova Yu.N., Popel S.I., Izvekov O.Ya. Dust and dusty plasma effects in Schumann resonances on Mars: Comparison with Earth // Icarus. 2022. V. 371. id. 114717

  20. Klumov B.A., Popel S.I., Bingham R. Dust particle charging and formation of dust structures in the upper atmosphere // JETP Lett. 2000. V. 72. No. 7. P. 364–368.

  21. Montmessin F., Bertaux J.L., Quémerais E., Korablev O., Rannou P., Forget F., Perriera S., Fussen D., Lebonnois S., Rébérac A., Dimarellis E. Subvisible CO2 ice clouds detected in the mesosphere of Mars // Icarus. 2006. V. 183. P. 403–410.

  22. Montmessin F., Gondet B., Bibring J.P., Langevin Y., Drossart P., Forget F., Fouchet T. Hyperspectral imaging of convective CO2 ice clouds in the equatorial mesosphere of Mars // J. Geophys. Res. 2007. V. 112. id. E11S90(14 p.)

  23. Patela M.R., Zarneckia J.C., Catlingb D.C. Ultraviolet radiation on the surface of Mars and the Beagle 2 UV sensor // Planet. and Space Sci. 2002. V. 50. P. 915–927.

  24. Popel S.I., Kopnin S.I., Yu M.Y., Ma J.X., Huang F. The effect of microscopic charged particulates in space weather // J. Phys. D: Applied Phys. 2011. V. 44. id. 174036.

  25. Reznichenko Yu.S., Dubinskii A.Yu., Popel S.I. On dusty plasma formation in Martian ionosphere // J. Phys.: Conf. Ser. 2020. V. 1556. id. 012072.

  26. Shukla P.K., Mamun A.A. Introduction to Dusty Plasmas Physics. Bristol/Philadelphia: Institute of Physics Publishing. 2002. 270 p.

  27. Tsytovich V.N., Morfill G.E., Vladimirov S.V., Thomas H. Elementary Physics of Complex Plasmas. Berlin/Heidelberg: Springer, 2008. 370 p.

  28. Vicente-Retortillo A., Valero F., Vazquez L., Martınez G.M. A model to calculate solar radiation fluxes on the Martian surface // J. Space Weather Space Clim. 2015. V. 5. id. A33 (13 p.)

  29. von Zahn U., Baumgarten G., Berger U., Fiedler J., Hartogh P. Noctilucent clouds and the mesospheric water vapour: the past decade // Atmos. Chem. Phys. 2004. V. 4. P. 2449–2464.

  30. Whiteway J.A., Komguem L., Dickinson C., Cook C., Illnicki M., Seabrook J., Popovici V., Duck T.J., Davy R., Taylor P.A., Pathak J., Fisher D., Carswell A.I., Daly M., Hipkin V., Zent A.P., Hecht M.H., Wood S.E., Tamppari L.K., Renno N., Moores J.E., Lemmon M.T., Daerden F., Smith P. Mars water-ice clouds and precipitation // Science. 2009. V. 325. Iss. 5936. P. 68–70.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Астрономический вестник

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал