Исследование активности гравитационных волн в атмосфере Марса по результатам эксперимента по солнечному просвечиванию аппарата ACS/TGO

Гравитационные волны (ГВ) в атмосфере планеты являются распространенным явлением и представляют собой распространение колебаний воздушных масс вследствие смещения баланса силы тяжести и силы Архимеда. ГВ переносят энергию и импульс, что оказывает значительное влияние на общую динамику планетной атмосферы. В нашей работе мы рассматриваем параметры ГВ [1], а также их пространственно-временные распределения. ГВ восстанавливаются из высотных профилей температуры и плотности, полученных в результате обработки данных по эксперименту солнечного просвечивания российского комплекса спектрометров Atmospheric Chemistry Suite (ACS) [2] на борту аппарата Trace Gas Orbiter (TGO). В нашей работе мы рассматриваем распределение активности ГВ в атмосфере Марса, выраженную посредством таким параметров ГВ, как амплитуда волн, потенциальная энергия, ускорение.
ACS находится на орбитальном аппарате TGO, который является частью европейско-российской миссии ExoMars 2016. Он состоит из трех спектрометров ближнего – NIR (0.73-1.6 мкм), среднего – MIR (2.3-4.2 мкм) и теплового – TIRVIM (1.7-17 мкм) инфракрасного диапазона. В данной работе используются данные приборов MIR и NIR: эшелле-спектрометра со скрещенной дисперсией и эшелле-спектрометра с акустооптическим фильтром соответственно. ACS-MIR позволяет получать вертикальные профили температуры и плотности с мелкой сеткой по высоте от 10 до 180 км из спектров углекислого газа CO2 по сильной полосе поглощения 2.7 мкм [3, 4], тогда как ACS-NIR по данным полосы поглощения CO2 1.57 мкм позволяет восстанавливать высотные профили температуры и плотности в диапазоне от 10 до 100 км [5, 6]. Оба ИК канала обладают высокой разрешающей способностью, превышающую ~ 25000, отношением сигнал-шум более 1000 и вертикальным разрешением 0.5-2.5 км. Представленный объем данных представляет собой наблюдения за 1.5 марсианских года с начала работы приборов (апрель 2018, Ls - 165° MY34) и по конец 35 марсианского года (январь 2021). Объем данных насчитывает около 600 затменных наблюдений для канала MIR и около 6200 наблюдений для NIR. Анализ данных спонсируется грантом РНФ #20-42-09035.