|
Расширенный обзор марсианской ионосферы
|
|
|
|
Как и Земля, Марс окружен ионосферой — частью верхних слоев атмосферы, где излучение Солнца выбивает электроны из атомов и молекул, создавая заряженные частицы. Ионосфера Марса сложна и постоянно меняется в течение дня, но ее роль в динамике атмосферы и сигналах радиосвязи означает, что понимание ее имеет ключевое значение для исследования Марса.
|
|
|
|
Одним из способов изучения ионосферы Марса является радиозатмораживание, при котором космический аппарат, находящийся на орбите Марса, посылает радиосигнал на приемник на Земле. Когда он проходит через ионосферу Марса, сигнал слегка отклоняется. Исследователи могут измерить это преломление, чтобы узнать о свойствах ионосферы Марса, таких как электронная плотность и температура. Однако относительное расположение Марса, Земли и Солнца означает, что обычное радиозатенение не позволяет измерить середину марсианского дня.
|
|
|
|
Теперь, в статье, опубликованной в журнале Geophysical Research: Planets, Джейкоб Пэррот и его коллеги углубляют наше понимание ионосферы Марса, используя подход, называемый взаимным радиопокрытием, при котором радиосигнал передается не с орбитального аппарата на Землю, а между двумя орбитальными аппаратами Марса. Когда один орбитальный аппарат поднимается над Марсом или заходит за него с точки зрения другого, сигнал проходит через ионосферу и преломляется в соответствии со свойствами ионосферы.
|
|
|
|
|
|
|
Исследователи проанализировали 71 измерение взаимного радиопокрытия между двумя спутниками Европейского космического агентства, вращающимися вокруг Марса: Mars Express и ExoMars Trace Gas Orbiter. Тридцать пять из этих измерений были сделаны ближе к полудню, чем когда-либо ранее было возможно, что, по сути, позволило ученым увидеть новую часть ионосферы Марса.
|
|
|
|
Новые данные позволили исследовательской группе рассчитать, как меняется электронная плотность ионосферы в течение дня. Они также смогли узнать больше о том, как ежедневно меняются высоты верхнего и нижнего слоев ионосферы, называемые M2 и M1 соответственно. Новые данные свидетельствуют о том, что максимальная электронная плотность слоя M2 меняется в течение дня менее резко, чем предполагалось в предыдущих исследованиях. Данные также показывают, что слой M1 действительно сохраняется в течение полудня, что противоречит предыдущим предположениям.
|
|
|
|
Исследователи также использовали новые данные для расчета температуры ионосферы. Они обнаружили, что вместо того, чтобы быть самыми жаркими в полдень, температура в ионосфере повышается по мере приближения солнца к марсианскому закату. Моделирование с использованием климатической модели Марса предполагает, что, скорее всего, именно ветры, переносящие воздух, а не прямое солнечное тепло, контролируют эту температурную динамику.
|
|
|
|
Источник
|
