Активность гравитационных волн в Марсианской атмосфере на высотах 20 - 160 км по данным солнечного просвечивания аппарата ACS/TGO

Авторы
Екатерина Д. Стариченко (1,2), Денис А. Беляев (1,2), Александр С. Медведев (3), Erdal Yiğit (4), Анна А. Фёдорова (1), Juan Alday (5), Олег И. Кораблев (1), Franck Montmessin (6), Paul Hartogh (3), Александр Трохимовский (1)
Организации
(1) Институт космических исследований Российской академии наук, Москва, Россия
(2) Московский физико-технический институт (национальный исследовательский унивеситет), г. Долгопрудный, Россия
(3) Max Planck Institute for Solar System Research, Göttingen, Germany
(4) Department of Physics and Astronomy, George Mason University, Fairfax, Virginia, USA
(5) Department of Physics, University of Oxford, Oxford, UK
(6) LATMOS/IPSL, UVSQ Université Paris-Saclay, UPMC Univ. Paris 06, CNRS, Guyancourt, France
Сессия
Исследование планет
Форма представления
Устный
Научный руководитель
Беляев Д.А., к.ф.-м.н.
Текст тезисов
Гравитационные волны (ГВ) представляют собой периодические колебания воздушных масс, которые проявляются в флуктуациях плотности, температуры, давления и других атмосферных параметров. ГВ являются важнейшим механизмом, связывающим различные вертикальные слои атмосферы. Изучая высотные распределения плотности и температуры, мы характеризуем вертикальное распространение ГВ и оцениванием их влияние на динамику верхней атмосферы. Также мы восстанавливаем такие параметры волнового поля, как частоту Брента – Вяйсяля, вертикальные потоки горизонтального импульса, ускорения и потенциальную энергию, и с помощью них характеризуем волновую активность в атмосфере Марса.
В работе представлены первые результаты восстановления ГВ по данным эксперимента по солнечному просвечиванию, выполняемому российским комплексом спектрометров Atmospheric Chemistry Suite (ACS) с борта орбитального аппарата Trace Gas Orbiter [1] миссии ЭкзоМарс. Канал среднего ИК диапазона (2.3-4.3 мкм) ACS-MIR представляет собой спектрометр со скрещенной дисперсией с разрешающей способностью достигающей ~30 000. В режиме солнечного просвечивания спектрометр может наблюдать разреженные слои марсианской термосферы а также нижней атмосферы в сильных (2.7 и 4.3 мкм) и слабых (около 3 мкм) полосах поглощения CO2 с вертикальным разрешением ~1 км. Канал ближнего ИК диапазона ACS-NIR – эшелле-спектрометр работающий в спектральном диапазоне 0.73-1.6 мкм с разрешающей способностью ~25000 [2]. Благодаря высокому разрешению, оба инструмента (работающие одновременно) позволяют восстанавливать колебания температуры, давления и плотности в широком диапазоне высот от 20 до 160 км. Представленные данные включают в себя более 100 высотных профилей, полученных со второй половины 34 марсианского года по начало 35 года в обоих полушариях. Анализ данных в ИКИ поддерживается грантом РНФ #20-42-09035.

Литература
[1] Korablev O., Montmessin F., and ACS Team.“The AtmosphericChemistry Suite (ACS) of threetpectrometers for the ExoMars 2016 Trace Gas Orbiter”, SpaceSci. Rev., 214:7, 2018.
[2] Fedorova A. et al., 2020. Stormy water on Mars: The distribution and saturation of atmospheric water during the dusty season. Science, eaay9522. DOI: 10.1126/science.aay9522.