Многолетний мониторинг вертикального распределения водяного пара на Марсе по данным СПИКАМ на КА Марс-Экспресс

Распределение водяного пара с высотой долгое время оставалось недостающей частью наблюдений за водяным циклом на Марсе. В этой работе мы представляем первые многолетние измерения профилей водяного пара в диапазоне высот от 0 до 100 км, полученных методом солнечных затмений в эксперименте СПИКАМ ИК на КА Марс-Экспресс. В сезон афелия вода не поднимается выше 40-60 км в течение всех наблюдаемых марсианских лет. Наибольшая высота, на которой можно обнаружить водяной пар, составляет от 70 до 90 км южным летом (Ls = 240-300°; сезон перигелия). В этом сезоне годы без глобальной пыльной бури показывают значительное увлажнение верхних слоев атмосферы (~ 100 ppmv) в южном полушарии, подтверждая сезонное влияние на скорость диссипации водорода. Два наблюдаемых глобальных пылевых шторма, в марсианские годы 28 и 34, показывают расхождения в транспорте водяного пара. Буря в 28й год, которая совпадает с южным летним солнцестоянием, приводит к самому сильному увеличению воды в обоих полушариях на высотах до 80 км. Полученная климатология водяного пара обеспечит надежную статистическую основу для исследования долгосрочных процессов диссипации воды с Марса.
Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации при частичной поддержке гранта 075-15-2020-780 правительства Российской Федерации и Министерства высшего образования и науки
РФ.