Двадцать вторая международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
XXII.P.255
Многолетние наблюдения минеральной пыли и ледяных облаков в атмосфере Марса в эксперименте СПИКАМ ИК на КА Марс-Экспресс
Федорова А.А. (1), Лугинин М.С. (1), Кораблев О.И. (1), Монмессан Ф. (2), Берто Ж.-Л. (2)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Российская Федерация
(2) LATMOS – UVSQ/UPMC/CNRS, Гуянкурт, Франция
В 2024 году КА Марс-Экспресс отметил свое двадцатилетие на орбите Марса. На борту КА работает эксперимент СПИКАМ, состоящий из ультрафиолетового и инфракрасного спектрометров [1, 2]. Особенностью эксперимента является способность проводить измерения методом солнечного просвечивания. Инфракрасный спектрометр СПИКАМ работает в спектральном диапазоне 1-1.7 мкм с разрешением 3.5-4 см-1. Он позволяет измерять вертикальные профили атмосферной плотности по полосе поглощения СО2 1.43 мкм, водяного пара по полосе 1.38 мкм, а также вертикальное распределение аэрозоля Марса, минеральной пыли и ледяных облаков, в диапазоне высот от поверхности до мезосферы [3]. За 20 лет спектрометр накопил большой объём данных по вертикальной структуре атмосферы
Основной проблемой наблюдения в спектральном диапазоне 1-1.7 мкм является невозможность определения природы аэрозоля, пыль или лед, и соответственно привязки восстановленных значений размеров частиц и плотности к определённому типу аэрозоля. Для решения этой проблемы были привлечены данные эксперимента MCS на КА Mars Reconnaissance Orbiter [4], а также результаты модели общей циркуляция атмосферы Марса PCM (MCD версия 6.1 [5]). Разработанный алгоритм позволил определить доминирующий аэрозоль на каждой высоте. Полученные результаты были валидированы с близкими по времени и координате наблюдениями спектрометра ACS на КА TGO [6-7].
В этой работе мы рассматривает многолетние наблюдения вертикального распределения аэрозоля в атмосфере Марса по данным СПИКАМ ИК. Будут представлены карты сезонных и широтных изменений в распределениях пыли и льда в атмосфере Марса, исследованы вариации размеров частиц и их количества, показаны сравнения и корреляция с результатами других экспериментов на орбите Марса и результатами модели циркуляции атмосферы.
Работа выполняется при поддержке гранта РНФ №23-12-00207.
Ключевые слова: Марс, атмосфера, пыль, облака, Марс-Экспресс, солнечные затмения
Литература:
- Bertaux J.-L. et al., SPICAM on Mars Express: Observing modes and overview of UV Spectrometer data and scientific results, J. Geophys. Res., 111, E10S90, doi:10.1029/2006JE002690, 2006.
- Korablev, O. et al. SPICAM IR acousto-optic spectrometer experiment on Mars Express, J. Geophys. Res., 111, E09S03, doi:10.1029/2006JE002696, 2006.
- Fedorova, A. et al., A. Solar Infrared Occultations by the Spicam Experiment on Mars-Express: Simultaneous Observations of H2O, CO2 and Aerosol Vertical Distribution. Icarus, Volume 200, Issue 1, March 2009, Pages 96-117, doi:10.1016/j.icarus.2008.11.006.
- Kleinböhl, A. et al. 2009. Mars Climate Sounder limb profile retrieval of atmospheric temperature, pressure, and dust and water ice opacity. Journal of Geophysical Research: Planets, 114, E10006. DOI: http://dx.doi.org/10.1029/2009JE003358
- Millour, E. et al. 2022. The Mars Climate Database (Version 6.1), Europlanet Science Congress 2022, Granada, Spain, 18–23 Sep 2022, EPSC2022-786, https://doi.org/10.5194/epsc2022-786, 2022.
- Korablev O. et al., The Atmospheric Chemistry Suite (ACS) of Three Spectrometers for the ExoMars 2016 Trace Gas Orbiter, Space Sci Rev (2018) 214: 7. https://doi.org/10.1007/s11214-017-0437-6
- Luginin, M. et al. (2020). Properties of water ice and dust particles in the atmosphere of mars during the 2018 global dust storm as inferred from the atmospheric chemistry suite. Journal of Geophysical Research: Planets, 125 e2020JE006419. https://doi.org/10.1029/2020JE006419
Дистанционное зондирование планет Солнечной системы