Лугинин М.С. (1), Игнатьев Н.И. (1), Федорова А.А. (1), Трохимовский А.Ю. (1), Беляев Д.А. (1), Григорьев А.В. (1,2), Шакун А.В. (1), Монмессан Ф. (3), Кораблев О.И. (1)

(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
(2) Australian National University, Canberra, Australia, Канберра, Австралия
(3) LATMOS – UVSQ/UPMC/CNRS, Гюйанкур, Франция

Атмосфера Марса почти полностью состоит из углекислого газа. Его сезонный цикл играет важную роль в динамике атмосферы и в климате Марса. Сезонное образование CO2 льда в полярных областях Марса приводит к колебаниям атмосферного давления вплоть до 30%. Кроме того, конденсация углекислого газа в атмосфере приводит к образованию СО2 облаков. Они до сих пор довольно мало изучены, несмотря на то, что наблюдались целым рядом приборов [1-6] с орбиты Марса.
На Марсе наблюдаются три типа аэрозолей: минеральная пыль, водяной лед и углекислый лед. Один из способов детектирования и отождествления СО2 льда — изучение его полос поглощения. В этой работе анализируются спектроскопические данные в области 2,7 мкм, полученные комплексом приборов «АЦС» (ACS, Atmospheric Chemistry Suite) с борта космического аппарата «ТГО» (TGO, Trace Gas Orbiter). Эта область спектра содержит два пиков аэрозольного поглощения, соответствующих модам 2ν2+ν3 и ν1+ν3, которые расположены на 3599.5 см–1 и 3708.0 см–1 соответственно [7].
Научный комплекс «АЦС» состоит из трех инфракрасных спектрометров: ближнего инфракрасного («НИР»), среднего инфракрасного («МИР») и теплового инфракрасного («ТИРВИМ») диапазонов. Спектральные области «МИРа» и «ТИРВИМа» позволяют наблюдать полосу поглощения CO2 льда на 2.7 мкм и восстанавливать микрофизические свойства аэрозолей, такие как размер частиц и счётная концентрация. Спектральные данные «НИРа» используются для увеличения точности восстанавливаемых величин.
В данной работе будут представлены результаты наблюдений CO2 облаков в полосе поглощения 2.7 мкм по данным измерений комплекса «АЦС» в режиме солнечного просвечивания в период с мая 2018 г. по июнь 2022 г.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда, грант № 20-42-09035.

Ключевые слова: Марс, аэрозоль, CO2 облака, АЦС, ТГО

Литература:

[1] Montmessin et al. (2006). Subvisible CO2 ice clouds detected in the mesosphere of Mars. Icarus, 183, 403–410. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2006.03.015
[2] Määttänen et al. (2010). Mapping the mesospheric CO2 clouds on Mars: MEx/OMEGA and MEx/HRSC observations and challenges for atmospheric models. Icarus, 209, 452–469. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2010.05.017
[3] McConnochie et al. (2010). THEMIS-VIS observations of clouds in the Martian mesosphere: Altitudes, wind speeds, and decameter-scale morphology. Icarus, 210, 545–565. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2010.07.021
[4] Vincendon et al. (2011). New near-IR observations of mesospheric CO2 and H2O clouds on Mars. Journal of Geophysical Research, 116, E00J02. https://doi.org/10.1029/2011JE003827
[5] Jiang et al., (2019). Detection of Mesospheric CO2 Ice Clouds on Mars in Southern Summer. Geophysical Research Letters, 46(14), 7962–7971. https://doi.org/10.1029/2019GL082029
[6] Liuzzi et al., (2021). First Detection and Thermal Characterization of Terminator CO2 Ice Clouds with ExoMars/NOMAD. Geophysical Research Letters. https://doi.org/10.1029/2021GL095895
[7] Isokoski, K., Poteet, C. A., & Linnartz, H. (2013). Highly resolved infrared spectra of pure CO 2 ice (15–75 K). Astronomy & Astrophysics, 555, A85. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201321517

Видео доклада

Дистанционное зондирование планет Солнечной системы

246