Аналитические продолжения магнитного поля Марса в рамках структурно-параметрического подхода

Авторы
Гокарев В.Н. (3,4), Сальников А.М. (1,2), Батов А.В. (1,2,4)
Организации
(1) Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
(2) Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН
(3) МГТУ им. Н.Э. Баумана
(4) Научно-технологический университет «Сириус»
Сессия
Исследование планет
Форма представления
Устный
Место работы научного руководителя
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Научный руководитель
Степанова Инна Эдуардовна, Гудкова Тамара Васильевна
Текст тезисов
На Марсе, в отсутствие главного поля ядра, наблюдается остаточная намагниченность, в некоторых местах достигающая нескольких тысяч нТл. Измеренные значения магнитного потенциала в месте посадки миссии InSight оказались существенно больше значений, предсказанных моделями, построенными по данным спутниковых миссий MGS и Maven (Johnson et al., 2020).

Для получения аналитических продолжений магнитного поля в области посадки миссии InSight мы использовали данные глобальной модели магнитного поля Марса (Langlais et al., 2004; Langlais et al., 2019), построенной по измерениям спутниковых миссий MGS и MAVEN методом эквивалентных источников диполей и преобразованной в непрерывную модель сферических гармоник на высоте 150 км.

Для аналитических продолжений магнитного поля вниз мы использовали структурно-параметрический подход (Степанова и др., 2020), представляющий собой формальное обобщение основных приближенных представлений функций распределения плотностей эквивалентных носителей магнитных масс, возникающих в рамках вариационного подхода в методе линейных интегральных представлений.

Используя структурно-параметрический подход, частью которого является трехмерный метод S-аппроксимаций (Страхов, Степанова, 2002; Stepanova et al., 2019), мы провели серию экспериментов, где аппроксимировали известные компоненты магнитного поля суммой простого и двойного слоев, распределенных на двух симметричных сферах различного диаметра, и построили аналитические продолжения магнитного поля Марса на различных высотах ниже 150 км.

Исследование выполнено по госзаданию Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, а также при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований в рамках научного проекта № 19-35-51014.

1) Johnson, C.L., Mittelholz, A., Langlais, B. et al. Crustal and time-varying magnetic fields at the InSight landing site on Mars // Nature Geoscience, 13, 199-204, 2020.
2) Langlais B., Purucker M.E., Mandea M. Crustal magnetic field of Mars // Journal of Geophysical Research: Planets, 109(E2), E02008, 2004.
3) Langlais B., Thébault E., Houliez A., Purucker M.E., Lillis R.J. A new model of the crustal magnetic field of Mars using MGS and MAVEN // Journal of Geophysical Research: Planets, 124, 1542-1569, 2019.
4) Степанова И.Э., Щепетилов А.В., Погорелов В.В., Михайлов П.С. Структурно-параметрический подход при построении цифровых моделей рельефа и гравитационного поля Земли с использованием аналитических S-аппроксимаций // Геофизические процессы и биосфера, 19(2), 107-116, 2020.
5) Страхов В.Н., Степанова И.Э. Метод S-аппроксимаций и его использование при решении задач гравиметрии (региональный вариант) // Физика Земли, 7, 3-12, 2002.
6) Stepanova, I.E., Gudkova, T.V., Batov, A.V. Method of S-, and R-approximations in solving the problems of geophysics: application for Mars // The Tenth Moscow Solar System Symposium, 307-309, 2019.