CO2 цикл определяет фундаментальные процессы, как на поверхности, так и в атмосфере Марса. На полюсах, конденсация большой части атмосферы (до 30%) вызывает сезонный рост и отступление полярных шапок, изменяя отражательную и излучательной способность поверхности и оказывая тем самым влияние на энергетический бюджет планеты, ее локальный и глобальный климат.
ИК спектроскопия - один из способов измерения количества CO2 льда на поверхности Марса. CO2 лед имеет узкие полосы поглощения в ближнем ИК диапазоне, которые позволяет отличить его от газового поглощения атмосферы. Эти полосы позволили получить сезонную эволюцию и сублимацию CO2 льда на полярных шапках. Тем временем, спектр углекислого льда на полюсах в ближнем ИК диапазоне до сих пор детально не изучен из-за того, что другие спектрометры, находящиеся на орбите Марса, не могут разрешить узкие полосы поглощения.
Спектрометр СПИКАМ-ИК выполняет наблюдения атмосферы и поверхности Марса в ближнем ИК диапазоне (1-1.7 мкм, разрешающая способность ~2000) с 2004-го года.
Наблюдения содержат информацию о распределении льдов на поверхности Марса с 27-го по 34-ый Марсианские годы. Полный анализ этого массива данных все еще не был выполнен. Для обработки наблюдений и получения "чистого" спектра поверхности нами был разработан алгоритм очистки от атмосферных полос поглощения, основанный на последний версии спектроскопической базы данных HITRAN2016 и Марсианской модели общей циркуляции MCD v5.3.
Спектр CO2 льда сильно варьируется в зависимости от различных параметров поверхности. Для точного воспроизведения спектров разных конфигураций поверхности требуется гибкая модель с открытым исходным кодом. Под это описание подходит модель SNICAR, широко использующаяся в земных условиях. Мы адаптировали эту модель для Марсианских условий, CO2 льда и Марсианской пыли и представляем в этой работе результаты восстановления параметров поверхности с использованием SNICAR.
Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.