Климатология марсианского аэрозоля по данным солнечных затмений эксперимента СПИКАМ ИК на КА Марс-Экспресс

Аэрозоль является одной из важных составляющих атмосферы, определяющих климат Марса. Основные компоненты аэрозоля на Марсе – это минеральная пыль и облака водяного и углекислого льда. Поднимаясь с поверхности ветрами и локальными вихрями, пыль поглощает, рассеивает и переизлучает в тепловом ИК солнечное излучение, а облака водяного льда, кроме радиационного эффекта, влияют также на распределение водяного пара и весь водяной цикл. Распределение пыли и облаков на Марсе меняется с сезоном, временем суток и географическим положением и требует постоянного мониторинга для построения трехмерной карты их характеристик в пространстве и во времени. С конца 90-х такой мониторинг проводится различными оптическими методами. При этом в основном измеряются интегральные значения в столбе атмосферы, в то время как методов исследования вертикального распределения аэрозолей и их характеристик крайне мало.
КА «Марс-Экспресс» работает на орбите Марса с 2004 года. Франко-российский эксперимент СПИКАМ на борту «Марс-Экспресс» позволяет получить информацию о вертикальном распределении аэрозолей в атмосфере Марса методом солнечного просвечивания. В работе представлены результаты наблюдений инфракрасного канала СПИКАМ, работающего в диапазоне от 1 до 1.7 мкм. На текущий момент накоплено около 1000 наблюдений за 6 марсианских лет с 27-го по 32-й год. Профили экстинкции аэрозоля были получены на высотах от 0 до 90 км с вертикальным разрешением от 2 до 10 км в зависимости от расстояния до лимба планеты. По восстановленным профилям экстинкции при решении обратной задачи были получены такие свойства рассеивающих частиц, как средний размер и концентрация, с использованием показателей преломления минеральной пыли и водяного льда.
В работе рассмотрены сезонные, широтные и межгодовые вариации экстинкции, размеров частиц и плотности аэрозоля за 6 марсианских лет наблюдений.