Введение к работе
Актуальность темы
1. Имеющиеся к настоящему времени количественные оценки свойств постоянно присутствующих в атмосфере Марса аэрозолей as однозначны. В то же время аэрозоль оказывает непосредственное влияние на тепловой режим атмосферы и на механизм образования и затухания пылевых бурь. Это приводит к необходимости получения нового наблюдательного материала и тщательного изучения природы дымок, туманов, облаков и их динамики.
2. Определение отражательных свойств марсианской поверх- ; ности проводилось неоднократно, однако точность этих намерений явно недостаточна. Характеристики структуры мароианского грунта, полученные равличными методами, противоречивы и нузадаютоя в уточнении. Так, например, размеры частиц реголита, оцененные с помощью поляриметрии и ИК-радиометрии, различаются на порядок.
Новизна работы
-
Фотометрические профили Марса от лимба до лимба впервые иемерены с достаточно высоким спектральным ( \/&\ * ю ) и пространственным (около 30 км) разрешением в ультафиолетовом и видимом диапазонах. і
-
Для интерпретации этих намерений разработан относительно простой алгоритм расчета моделей яркости излучения, рассеянного атмосферой конечной оптической толщины с подстилающей поверхностью. Этот алгоритм учитывает реальные свойства атмосферы и поверхности Марса, а именно: истинное поглощение в атмосфере и сильно вытянутую вперед индикатрису рассеяния ' аэрозольными частицами, неортотропностъ отражательных свойотв поверхности планеты.
3. Для учета влияния несферической формы частиц на оценку
их оптических свойотв предложена модификация полуэмпирической
теории рассеян'-! на несферичееких частицах. Она позволяет без
дополнительного математического аппарата преодолеть определен
ные трудности в расчетах для условий наблюдений при малых уг
лах фазы (именно в этих условиях проводились фотометрические
измерения с КА "Фобоо-2").
4. Определена оптическая толщина постоянной дымки в ат
мосфере Mr.pca во вромя иймег^ний в диапазоне ЇЧ5--550 ны.
б. Уверенно определена мнимая часть показателя преломления частиц аэрозольной дыыки. изменение ее в диапазоне 316-650 нм соответствует некоторому силикатному материалу, содержащему несколько процентов РегОз. Такой способ количественной оценки содержания поглотителя по фотометрическим профилям преддожей впервые.
-
Определены размеры ледяных частиц конденсационных облаков у марсианских вулканов, оптическая толщина облаков, их высота над поверхностью, оценено количество в них льда.
-
Оценены средние размеры частиц марсианского реголита.
Практическая ценность работы
-
Разработан относительно простой алгоритм расчета моделей яркости излучения, рассеянного атмосферой конечной оптической толщины с присутствующим в ней поглощающим аэрозолем и о подстилающей неортотропной поверхностью.
-
Равработан и применен новый способ оценки содержания поглотителя в частицах дымки по фотометрическим профилям.
-
Определена оптическая толщина аэрозоля в атмосфере Марса в диапазоне 316-550 нм.
-
Подтверждено присутствие в веществе частиц марсианской силикатной дымки оксида железа (несколько процентов).
-
Определены размеры ледяных частиц конденсационных облаков у марсианских вулканов, оптическая толщина, облаков, их высота над поверхностью, оценено количество в них льда.
-
Оценены средние размеры частиц верхнего слоя марсианского грунта.
- 4 -На аащиту выносятся следующие основные реьультаты:
-
Метод количественной оценки поглощающих свойств частиц атмосферного аэрозоля по фотометрическим профилям с учетом несферической формы частиц.
-
Определение мнимой части показателя преломления частиц и оптической толщины силикатной дымки на Ыарсе в спектральном диапазоне 316- 1БО нм.
-
Определение свойств конденсационных облаков у вершин марсианских вулканов.
-
Определение средних раамеров частиц верхнего слоя марсианского грунта.
Апробация работы
Основные результаты работы докладывались на научных оеми-нарах отдела физики планет ИКИ РАН. на 14-й советско-американской рабочей встрече по планетологии (Москва, 1991), на ХУІ и XY11 Генеральных ассамблеях Европейского геофизического общества (Висбаден, 1901 и Эдинбург, 1992) и отражены в семи публикациях в научных журналах.
Структура и объем диссертации