Восстановление характеристик марсианского аэрозоля для двух фракций по данным прибора OMEGA миссии Mars Express

Данные спектрометра OMEGA [Bibring и др., 2004] европейской миссии Mars-Express анализировались одновременно в 11-ти «аэрозольных каналах» (диапазон длин волн от 0.4 до 2.3 мкм). Моделирование переноса излучения в атмосфере Марса осуществлено на базе радиационного кода SCATRD ([Вестник СПбГУ, Васильев, 2006]; в основе расчёта - метод статистического моделирования (Монте-Карло), позволяющий учесть многократное рассеяние излучения в сферической атмосфере). Разработанный авторами алгоритм применён для восстановления высотных профилей микрофизических параметров марсианского аэрозоля из орбитальных (лимбовых) спектральных измерений прибора OMEGA.
Предполагалось, что для всех высот химический состав аэрозольных веществ фиксирован; для каждой высоты доминирует одна из двух возможных аэрозольных фракций: водяной лёд (данные из [Warren, 1984]) или пыль, описываемая популярной полуэмпирической моделью MarsDust ([Ockert-Bell и др., 1997]). Также для всех высот использовалось одномодовое модифицированное гамма-распределение частиц по размерам (с гамма равным 0.5 и альфа равным 1.5).
В результате для нескольких сеансов наблюдений спектрометра OMEGA (отвечающим различным марсианским сезонам, широтам и местным временам) были получены вертикальные профили концентрации и радиуса аэрозольных частиц соответствующих фракций. В некоторых аэрозольных слоях эффективные размеры частиц достигают порядка 10 микрон.

Литература:
1) Bibring J.-P., A. Soufflot, M. Berthé et al. Omega: observatoire pour la Minéralogie, I’Eau, les Glaces et I’Activité // Mars Express. The scientific payload / SP-1240 “Mars Express: a European mission to the Red planet” / Edited by A. Wilson: European space agency, ESTEC, 2004. P. 37-49.

2) Васильев А.В. Численное моделирование интенсивности многократно рассеянного солнечного излучения и производных от нее с учетом сферической геометрии атмосферы (компьютерный код SCATRD). Вестник Санкт-Петербургского университета, сер.4: Физика, химия. 2006, вып. 3, с. 3-14.

3) Warren S.G. Optical constants of ice from the ultraviolet to the microwave // Applied optics. 1984. V. 23. № 8. P. 1206-1225.

4) Ockert-Bell M.E., Bell J.F., Pollack J.B. et al. Absorption and scattering properties of the Martian dust in the solar wavelengths // Journal of geophysical research. 1997. V. 102. № E4, P. 9039-9050.