Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. №4. С. 169-174
Восстановление характеристик марсианского атмосферного аэрозоля
для двух фракций по данным спектрометра OMEGA европейской
миссии MARS-EXPRESS
Б.С. Майоров
1, А.В. Васильев
2, Ж. Бибринг
3, М. Винцедон
31 Институт космических исследований РАН, 117997 Москва, Профсоюзная, 84/32
2 Физический факультет СПбГУ, 198504 Санкт-Петербург, Ульяновская, 1
3 Институт космической астрофизики, Франция, 91405, Орсей, 120-121
На основе разработанного авторами алгоритма восстановления оптических и микрофизических свойств аэрозоля Марса по лимбовым профилям интенсивности излучения в нескольких спектральных интервалах интерпретировались данные спектрометра OMEGA европейской миссии Mars-Express. Предполагалось, что на каждой определённой высоте в атмосфере доминирует лишь одна из двух аэрозольных фракций: пыль или водяной лёд c заданными комплексными показателями преломления. Аэрозоль рассматривался как полидисперсная система однородных сферических частиц с распределением по радиусам, описываемым одномодовым модифицированным гамма-распределением. Моделирование переноса излучения осуществлялось на основе разработанного авторами радиационного кода. В основе расчёта - метод статистического моделирования (Монте-Карло), позволяющий учесть многократное рассеяние излучения в сферически-симметричной атмосфере. Для нескольких сеансов лимбовых наблюдений прибора OMEGA, отличающихся ареографической широтой области наблюдения, местным временем и марсианскими сезонами, были восстановлены высотные профили счётной концентрации частиц и модального радиуса функции распределения частиц по размерам.
Ключевые слова: аэрозоль, Марс, OMEGA, спектрометр, моделирование, атмосфера, лимб, пыль, водяной лёд
Полный текстСписок литературы:
- Васильев А.В. Универсальный алгоритм расчёта оптических характеристик однородных сферических аэрозольных частиц // Вестник Санкт-петербургского университета. Сер.4. Физика, химия. I. Одиночные частицы, 1996. Вып. 4. №25. С.3-11, II. Ансамбли частиц, 1997. Вып. 1. №4. С.14-24.
- Васильев А.В. Численное моделирование интенсивности многократно рассеянного солнечного излучения и производных от нее с учетом сферической геометрии атмосферы (компьютерный код SCATRD) // Вестник Санкт-Петербургского университета, сер.4: Физика, химия, 2006. Вып. 3, С.3-14.
- Васильев А.В., Майоров Б.С., Бибринг Ж.-П. Восстановление высотных профилей микрофизических характеристик марсианского аэрозоля по лимбовым измерениям спектрометра OMEGA миссии Mars Express // Астрономический вестник, 2009. Т. 43, №5, С.406-418.
- Дейрменджан Д. Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидисперсными частицами. М.: Мир, 1971, пер. с англ., 167 с.
- Ленобль Ж. (ред.) Перенос радиации в рассеивающих и поглощающих атмосферах: стандартные методы расчёта. Л.: Гидрометеоиздат, 1990, пер. с англ. 263 с.
- Маров М.Я., Шари В.П. Оптические характеристики модельных аэрозолей атмосфер Марса и Венеры // Астрономический вестник, 1997. Т. 31. №4. С.291-313.
- Bibring J.-P., Soufflot A., Berthé M. и др. Omega: observatoire pour la Minéralogie, I'Eau, les Glaces et I'Activité // Mars Express. The scientific payload. SP-1240 "Mars Express: a European mission to the Red planet" / A. Wilson (ed.): ESA, ESTEC, 2004. P.37-49.
- Erard S. A spectro-photometric model of Mars in the near-infrared // Geophysical Research Letters, 2001. V. 28, №7, P.1291-1294.
- Kieffer H.H., Jakosky B.M., Snyder C.W., Matthews M.S. (ed.) Mars // The university of Arizona press, Tucson, 1992. p. 1498.
- Korablev O.I., Moroz V.I., Petrova E.V., Rodin A.V. Optical properties of dust and the opacity of the Martian atmosphere // Advances in Space Research, 2005. V. 35. №1. P.21-30.
- Ockert-Bell M.E., Bell J.F., Pollack J.B. и др. Absorption and scattering properties of the Martian dust in the solar wavelengths // Journal of Geophysical Research, 1997. V. 102. №E4, P.9039-9050.
- Warren S. G. Optical constants of ice from the ultraviolet to the microwave // Applied optics, 1984. V. 23. No. 8, P.1206-1225.
- Wilson A. (ed.) Mars Express: a European mission to the Red planet // Mars Express. The scientific payload. SP-1240, ESA, ESTEC, 2004. 216 p.