Авторы
Стариченко Е.Д.(1), Беляев Д.А.(1), Медведев А.С.(2), Федорова А.А.(1), Кораблев О.И.(1), Трохимовский А.Ю.(1), Montmessin F.(3)
Организации
(1) Институт космических исследований РАН
(2) Max Planck Institute for Solar System Research, Göttingen, Germany
(3) LATMOS/IPSL, UVSQ Université Paris-Saclay, UPMC Univ. Paris 06, CNRS, Guyancourt, France
(2) Max Planck Institute for Solar System Research, Göttingen, Germany
(3) 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.
Место работы научного руководителя
Институт космических исследований Российской академии наук, Москва, Россия
Текст тезисов
Гравитационные волны (ГВ) — распространение волновых колебаний в атмосфере, возникающих вследствие смещения равновесия между силой тяжести и силой Архимеда (плавучести). ГВ являются переносчиками энергии и импульса, таким образом, влияя на общую динамику атмосферы планеты. В нашей работе мы рассматриваем параметры ГВ [1], а также их распределения. ГВ восстанавливаются из высотных профилей температуры, полученных в результате обработки данных по эксперименту солнечного просвечивания российского комплекса спектрометров Atmospheric Chemistry Suite (ACS) [2] на борту аппарата Trace Gas Orbiter (TGO). Нами находятся такие характеристики ГВ, как вертикальный поток горизонтального импульса, потенциальная энергия, ускорение и частота Брента-Вяйсяля, характеризующая стабильность распространения ГВ. Для характеристики активности ГВ мы используем такие параметры как потенциальную энергию и ускорение.
ACS находится на орбитальном аппарате TGO, который является частью европейско-российской миссии ExoMars 2016. Он состоит из трех спектрометров ближнего – NIR (0.73-1.6 мкм), среднего – MIR (2.3-4.2 мкм) и теплового – TIRVIM (1.7-17 мкм) инфракрасного диапазона. В данной работе используются данные приборов MIR и NIR: эшелле-спектрометра со скрещенной дисперсией и эшелле-спектрометра с акустооптическим фильтром соответственно. ACS-MIR позволяет получать вертикальные профили температуры и плотности с мелкой сеткой по высоте от 10 до 180 км из спектров углекислого газа CO2 по сильной полосе поглощения 2.7 мкм [3, 4], тогда как ACS-NIR по данным полосы поглощения CO2 1.57 мкм позволяет восстанавливать высотные профили температуры и плотности в диапазоне от 10 до 100 км [5, 6]. Оба ИК канала обладают высокой разрешающей способностью, превышающей ~ 25000, отношением сигнал-шум более 1000 и вертикальным разрешением 0.5-2.5 км. Представленный объем данных представляет собой наблюдения за 2 марсианских года с начала работы приборов (апрель 2018, Ls — 165° MY34) и по середину 36 марсианского года (февраль 2022). Объем данных насчитывает около 760 затменных наблюдений для канала MIR и около 8550 наблюдений для NIR.
[1] Starichenko E. et al., 2021. Gravity wave activity in the Martian atmosphere at altitudes 20–160 km from ACS/TGO occultation measurements. Journal of Geophysical Research: Planets, 126, e2021JE006899. DOI: 10.1029/2021JE006899
[2] Korablev O., Montmessin F., and ACS Team, 2018. The Atmospheric Chemistry Suite (ACS) of three spectrometers for the ExoMars 2016 Trace Gas Orbiter. Space Sci. Rev., 214:7. DOI 10.1007/s11214-017-0437-6.
[3] Belyaev D. et al., 2021. Revealing a high water abundance in the upper mesosphere of Mars with ACS onboard TGO. Geophysical Research Letters, 48, e2021GL093411. DOI: 10.1029/2021GL093411
[4] Belyaev D. et al., 2022. Thermal Structure of the Middle and Upper Atmosphere of Mars from ACS/TGO CO2 Spectroscopy. Journal of Geophysical Research: Planets. 127, e2022JE007286. doi: 10.1029/2022JE007286
[5] 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.
[6] Fedorova A. et al., 2022. A two-Martian year survey of the water vapor saturation state on Mars based on ACS NIR/TGO occultations. Submitted to Journal of Geophysical Research: Planets. 128, e2022JE007348. doi: 10.1029/2022JE007348
ACS находится на орбитальном аппарате TGO, который является частью европейско-российской миссии ExoMars 2016. Он состоит из трех спектрометров ближнего – NIR (0.73-1.6 мкм), среднего – MIR (2.3-4.2 мкм) и теплового – TIRVIM (1.7-17 мкм) инфракрасного диапазона. В данной работе используются данные приборов MIR и NIR: эшелле-спектрометра со скрещенной дисперсией и эшелле-спектрометра с акустооптическим фильтром соответственно. ACS-MIR позволяет получать вертикальные профили температуры и плотности с мелкой сеткой по высоте от 10 до 180 км из спектров углекислого газа CO2 по сильной полосе поглощения 2.7 мкм [3, 4], тогда как ACS-NIR по данным полосы поглощения CO2 1.57 мкм позволяет восстанавливать высотные профили температуры и плотности в диапазоне от 10 до 100 км [5, 6]. Оба ИК канала обладают высокой разрешающей способностью, превышающей ~ 25000, отношением сигнал-шум более 1000 и вертикальным разрешением 0.5-2.5 км. Представленный объем данных представляет собой наблюдения за 2 марсианских года с начала работы приборов (апрель 2018, Ls — 165° MY34) и по середину 36 марсианского года (февраль 2022). Объем данных насчитывает около 760 затменных наблюдений для канала MIR и около 8550 наблюдений для NIR.
[1] Starichenko E. et al., 2021. Gravity wave activity in the Martian atmosphere at altitudes 20–160 km from ACS/TGO occultation measurements. Journal of Geophysical Research: Planets, 126, e2021JE006899. DOI: 10.1029/2021JE006899
[2] Korablev O., Montmessin F., and ACS Team, 2018. The Atmospheric Chemistry Suite (ACS) of three spectrometers for the ExoMars 2016 Trace Gas Orbiter. Space Sci. Rev., 214:7. DOI 10.1007/s11214-017-0437-6.
[3] Belyaev D. et al., 2021. Revealing a high water abundance in the upper mesosphere of Mars with ACS onboard TGO. Geophysical Research Letters, 48, e2021GL093411. DOI: 10.1029/2021GL093411
[4] Belyaev D. et al., 2022. Thermal Structure of the Middle and Upper Atmosphere of Mars from ACS/TGO CO2 Spectroscopy. Journal of Geophysical Research: Planets. 127, e2022JE007286. doi: 10.1029/2022JE007286
[5] 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.
[6] Fedorova A. et al., 2022. A two-Martian year survey of the water vapor saturation state on Mars based on ACS NIR/TGO occultations. Submitted to Journal of Geophysical Research: Planets. 128, e2022JE007348. doi: 10.1029/2022JE007348