Исследование изотопного соотношения HDO/H2O в мезосфере Венеры по наблюдениям SOIR за 2006-2014 годы

Авторы
Федорова Е. С. (1), Беляев Д. А. (1), Федорова А. А. (1)
Организации
(1) Институт космических исследований РАН
Сессия
Исследование планет
Форма представления
Стендовый
Место работы научного руководителя
ИКИ РАН
Научный руководитель
Беляев Д. А.
Текст тезисов
Аэрозольные частицы в атмосфере Венеры содержатся не только в облачном слое (высоты 50-70 км), но и в так называемой надоблачной дымке, в мезосфере на высотах 70-100 км. Как и облака, эти частицы состоят из капель водного раствора серной кислоты (H2SO4) с процентным содержанием 75-80%. Недавние исследования в рамках миссии "Венера-Экспресс" (VEx) показали, что эти частицы имеют субмикронные (~0.2 мкм) и микронные (~1 мкм) размеры и могут образовывать отдельные плотные слои на высотах от 70 до 90 км [1, 2]. Механизм образования таких слоёв до конца не изучен; их формирование зависит от фотохимического взаимодействия водяного пара (Н2О) с двуокисью серы (SO2), изотопного соотношения HDO/H2O, а также от условий конденсации воды в мезосфере.

В данной работе приведены результаты обработки спектров пропускания H2O, HDO и CO2, полученных в эксперименте SOIR/VEx (Solar Occultation in the InfraRed) в режиме солнечного просвечивания, а также получено соотношение HDO/H2O в мезосфере Венеры, важное для понимания эволюции планеты. Настоящая работа является продолжением анализа данных, опубликованных в 2008 году [3], и охватывает наблюдения за весь период эксперимента SOIR, с 2006 по 2014 гг. Акустооптический эшелле спектрометр SOIR миссии "Венера-Экспресс" проводил измерения в спектральном диапазоне 2.3–4.3 мкм с разрешающей способностью около 25000, что позволяло регистрировать тонкие линии поглощения таких молекул, как CO2, H2O, HDO, SO2. Диапазон доступных высот при работе в режиме солнечного просвечивания начинается выше 65 км (прямо над облаками), что делает данные SOIR идеально подходящими для исследования надоблачой дымки [3]. В дальнейшем планируется использовать результаты работы для исследования механизмов образования плотных аэрозольных слоёв над облаками, что позволит усовершенствовать существующие химические и микрофизические модели атмосферы Венеры и поможет в подготовке и реализации будущих экспериментов на планете.

[1] Luginin et al., 2016. Aerosol properties in the upper haze of Venus from SPICAV IR data. Icarus,
Volume 277. doi:10.1016/j.icarus.2016.05.008.
[2] Luginin et al., 2018. Scale heights and detached haze layers in the mesosphere of Venus from SPICAV IR data. Icarus, Volume 311. doi:10.1016/j.icarus.2018.03.018.
[3] Fedorova et al., 2008. HDO and H2O vertical distributions and isotopic ratio in the Venus mesosphere by Solar Occultation at Infrared spectrometer on board Venus Express. J. Geophys. Res., 113, E00B22, doi:10.1029/2008JE003146.