Восстановление микрофизических параметров марсианской поверхности
по данным OMEGA на борту аппарата Mars Express: влияние аэрозольной
коррекции

Инфракрасный спектрометр OMEGA на борту аппарата Mars Express предоставляет уникальные данные [1] для дистанционного зондирования марсианской поверхности, в частности для изучения поведения льдов в полярных шапках [2][3]. Однако извлечение точных физических характеристик поверхностных льдов осложняется влиянием атмосферы, в частности, рассеянием и поглощением на пылевых аэрозолях.
В работе проведено спектрофотометрическое моделирование инфракрасных спектров марсианской поверхности с использованием модели Хапке в приближении эквивалентного слоя (equivalent slab model)[4] и модели площадного смешения (areal mixture). Поверхность моделировалась как смесь трех основных компонентов: углекислотного льда, водяного льда и марсианской пыли. Для расчета пространственного распределения материалов в полярных шапках для каждого пикселя изображений OMEGA решалась обратная задача методом Левенберга-Марквардта. Процедура оптимизации уточняла 5 свободных параметров: процентное содержание льдов (F_CO2 и F_H2O, доля пыли дополняла состав до 100%), а также эквивалентные диаметры частиц этих трех компонентов (D_CO2, D_H2O, D_dust).
Результаты. Результаты расчётов сравнивались с имеющимися результатами распределения льдов, выполненных по анализу глубины линий поглощения [2][3]. Для оценки влияния атмосферной пыли на искомые параметры поверхности был выполнен сравнительный анализ данных для нескольких орбит OMEGA. Моделирование проводилось для двух наборов данных: оригинальных измерений (только с газовой и температурной коррекцией) [1] и данных, дополнительно прошедших процедуру аэрозольной коррекции [5].
Подобные сравнения восстановления параметров льдов с влиянием и без влияния пылевых аэрозолей в марсианской атмосфере ещё не проводились. Рассчитанные карты распределения материалов продемонстрировали заметную разницу между результатами вычислений по этим наборам измерений.