ИЗМАЙЛОВ И.С., КИСЕЛЕВА Т.П., РОЩИНА Е.А. — 2015 г.

ПЗС наблюдения Урана и его главных спутников были начаты на 26-дюймовом рефракторе в Пулкове в 2007 г. В период с 2007 по 2011 гг. было получено 2450 ПЗС-кадров с изображениями Урана и четырех его главных спутников – Ариэля, Умбриэля, Титании и Оберона. Поле зрения ПЗС-камеры FLI Proline 9000 составляет 12 ? 12, что позволяет получить опорные звезды и выполнить астрометрическую редукцию по методу Тернера и определить экваториальные координаты спутников. В качестве опорного каталога был использован UCAC2. Полученные экваториальные координаты спутников были сравнены с теорией GUST 06 и результаты сравнения приводятся. Средняя точность нормальных мест составляет в среднем 0.030–0.040 по прямому восхождению и склонению. На основе положений спутников и их теоретических ураноцентрических координат согласно GUST 06 были вычислены экваториальные координаты Урана. Положения Урана были сравнены с планетной теорией INPOP10. Также в работе приводятся дифференциальные координаты спутников относительно друг друга.

ДЕМЕНТЬЕВА А.А. — 2015 г.

В работе представлены результаты астрометрических ПЗС-наблюдений двух главных спутников Урана – Оберона и Титании – выполненных на Нормальном астрографе (D/F = 0.33 м/3.5 м, CCD S2C, FOV 18 ? 16) Пулковской обсерватории в 2008–2011гг. Редукция ПЗС-кадров основана на методе Тернера с привязкой к системе каталога UCAC3. Величины (О–С) вычислялись с помощью сервера эфемерид спутников планет MULTI-SAT. Полученные экваториальные координаты сравнивались с двумя современными теориями движения планет: INPOP10 + Lainey(2008) и DE421/LE421 + Lainey(2008). Наблюдения хорошо согласуются с обеими теориями.

БАБАДЖАНОВ П.Б., КОХИРОВА Г.И., ХАМРОЕВ У.Х. — 2015 г.

Болидная сеть создана в Таджикистане с целью получения новых данных о метеороидной обстановке в околоземном пространстве для крупных тел, вторгающихся в земную атмосферу и порождающих болиды, и новых наблюдательных данных об активности известных метеорных/болидных потоков. Сеть состоит из 5 наблюдательных станций, снабженных фотографическими болидными и цифровыми камерами всего неба. Взаимные расстояния между пунктами 53–184 км и площадь, охватываемая мониторингом, составляет почти 11 тыс. кв. км. Для астрометрической редукции болидных фотографий разработана методика, позволяющая определять положение деталей изображения объекта с точностью около 1, что является достаточно хорошим результатом для негативов такого масштаба. В методике фотометрической редукции используется зависимость измеренных ширин суточных следов звезд от их звездных величин. В результате обработки многостанционных фотографий более 200 болидов, сфотографированных болидной сетью в 2006–2013 гг., получены данные об их атмосферных траекториях, координатах радиантов, скоростях, торможениях, орбитах в межпланетном пространстве, кривых блеска, а также фотометрических массах, плотностях и природе происхождения метеороидов, породивших болиды, определена принадлежность болидов к известным болидным/метеорным потокам. Яркость основного количества болидов находится в интервале от –5 до –8 максимальных абсолютных звездных величин. Показано, что 62% болидообразующих метеороидов имеют кометное происхождение, а остальные 38% – астероидальное. Большая часть сфотографированных болидов принадлежит известным метеорным/болидным потокам, а меньшая (почти 30%) – спорадическому фону. Полученные результаты заметно пополнят мировой банк новыми данными о болидах и необходимы для решения современных проблем астрономии, связанных с исследованием метеороидной обстановки в околоземном космическом пространстве и астероидно-кометной опасностью, а также для выявления генетических связей между малыми телами Солнечной системы.

ОВСАК А.С. — 2015 г.

Исследовано влияние изменений параметров, определяющих физические свойства среды, на получаемые характеристики вертикальной структуры облачного слоя атмосферы Юпитера. Обработаны данные спектрофотометрических измерений Юпитера за 1993 год в спектральном диапазоне 500–900 нм. Анализ выполнен методом Мороженко А.В. с помощью разработанного комплекса компьютерных кодов для определения характера изменения с глубиной аэрозольной рассеивающей составляющей эффективной оптической глубины полубесконечной атмосферы в спектральных полосах поглощения атмосферного газа. Определены усредненные по диску планеты характеристики вертикальной структуры аэрозольной составляющей атмосферы Юпитера: в слое атмосферы с давлением от 0.12 до 1.3 бар объемная плотность аэрозольного облака вначале скачкообразно растет, а затем плавно достигает своего максимального значения; от 1.3 до 4.0 бар происходит постепенное разрежение аэрозольного облака до минимума; от 4.0 до 15.0 бар отсутствуют признаки аэрозольных включений существенной мощности.

ИОНОВ Д.Э., ШЕМАТОВИЧ В.И. — 2015 г.

В работе исследуется процесс нагрева верхней атмосферы планеты жестким излучением родительской звезды в зависимости от распределения потока излучения в мягком рентгеновском и крайнем ультрафиолетовом диапазонах. Выполнены расчеты эффективности нагрева звездным жестким УФ-излучением в верхней атмосфере с преобладанием водорода для внесолнечного газового гиганта HD 209458b. Показано, что эффективность нагрева звездным жестким УФ-излучением верхней атмосферы с преобладанием водорода не превышает значения в 20–25% на основных термосферных высотах, если учитывается воздействие фотоэлектронов. Установлено, что при увеличении на несколько порядков потока в рентгеновской области эффективность нагрева незначительно снижается.

ЕМЕЛЬЯНОВ Н.В. — 2015 г.

При изучении движения планет и спутников часто возникает необходимость иметь простую приближенную аналитическую модель движения, которая учитывает основные возмущения и сохраняет примерно одинаковую точность на больших интервалах времени. Для этого используется модель прецессирующего эллипса. В настоящей работе показано, что при малых эксцентриситетах такая модель возмущенной орбиты не соответствует свойствам движения тела. Существует круговое возмущенное движение, при котором средняя аномалия постоянна и равна нулю. Соответствующее решение удовлетворяет уравнениям Лагранжа относительно элементов кеплеровой орбиты. Вблизи такого частного решения существуют два семейства решений с либрационным и циркуляционным изменениями средней аномалии. В работе показано, как изменяются эксцентриситет и средняя аномалия в этих решениях. В статье предложены простые аналитические модели движения четырех близких спутников Юпитера, согласованные с имеющимися эфемеридами, которые в свою очередь получены численным интегрированием уравнений движения и уточнены по наблюдениям.

КСАНФОМАЛИТИ Л.В. — 2015 г.

Выполнена новая обработка архивных материалов телевизионного эксперимента, проведенного с помощью аппарата ВЕНЕРА-14 в марте 1982 г. на поверхности планеты Венера, что значительно улучшило четкость изображения. Обнаружен необычный геологический объект, расположенный сравнительно близко к камере, что позволило изучить его детали. Объект имеет форму невысокого длинного вала, образованного сравнительно тонким, почти вертикально расположенным зазубренным пластом. Вал проходит по контуру 1.5–2-метрового овального образования, выделяющегося на слоистой поверхности. Расположение вала позволяет предположить, что его материал выдавливается из-под слоистых плит, окружающих овальное образование. Часть вала, напоминающая падающую волну, склонилась и частично ложится на поверхность, образуя напластования. Объект, по-видимому, образован породами, остающимися в момент появления на поверхности в полуразмягченном (пластичном) состоянии при температуре поверхности Венеры (около 740 K). Предполагается, что исходя из физико-химических условий и сведений о составе поверхности Венеры, можно сделать предположения о природе наблюдаемой пластичной среды и даже моделировать последнюю в лаборатории.

БАЗИЛЕВСКИЙ А.Т., ДЕМИДОВ Н.Э., КУЗЬМИН Р.О. — 2015 г.

Статья представляет собой сводку данных по различным свойствам грунтов планеты Марс, которые могут представлять интерес для тех, кто разрабатывает приборы и космические аппараты для исследования этой планеты. Эти данные рассеяны в многочисленных и не всегда легко доступных публикациях различных лет, и поэтому наличие такой сводки облегчает их розыск и работу с ними. Показано, что многообразие грунтов Марса в первом приближении можно свести к четырем разновидностям сухого реголита, а также к мерзлому реголиту, полускальным и скальным грунтам. На основе анализа данных орбитального зондирования, данных семи посадочных аппаратов данных земных грунтов-аналогов приводятся сведения о структуре и составе грунтов Марса их физическим, теплофизическим и механическим свойствам. Отдельно рассмотрены буримость марсианских грунтов и опасности для посадочных аппаратов.

ШЕСТАКОВА Л.И. — 2015 г.

Представлены расчеты давления солнечного излучения на атомы и первые ионы. Показано, что для некоторых из них давление излучения превосходит действие гравитации и они могут быть ускорены световым давлением до различных, в том числе и больших, скоростей. Сравнение результатов со значениями потенциалов ионизации показывает совпадение максимумов давления излучения на нейтральные атомы с минимумами потенциалов первой ионизации (FIP). Еще яснее такая связь выглядит для первых ионов. Минимумы потенциалов следующей ионизации совпадают с максимумами давления излучения ряда ионов, подобных Be II, Mg II, Ca II и соседних с ними элементов. Таким образом, возможным механизмом ускорения быстрых ионов (pickup ions) и энергичных нейтральных атомов (energetic neutral atoms – ENA), исходящих от внутреннего источника (зодиакальной пыли и комет – сангрейзеров), может быть радиационное давление. Такие нетипичные для солнечного ветра примеси атомов и ионов, образовавшиеся в результате распада комет или метеорных потоков вблизи Солнца, могут ускоряться и достигать орбиты Земли в составе солнечного ветра. Дважды ионизованные атомы имеют резонансные линии в УФ-диапазона, где давление солнечной радиации не может оказывать заметного влияния на динамику частиц, поэтому предложенный механизм ускорения можно применить только к нейтральным атомам и первым ионам с низкими потенциалами следующей ионизации.

БАЗИЛЕВСКИЙ А.Т., ИВАНОВ М.А., ХЭД ДЖ. У. — 2015 г.

Сопоставление глобальной геологической и топографической карт Венеры позволило провести анализ топографической конфигурации основных стратиграфических подразделений, образующих поверхность планеты. Основные положительные детали рельефа на Венере проявлены как выступы тектонизированных подразделений, которые, как правило, относятся к начальным эпизодам ее видимой геологической истории (начало Гиневрийского периода). Главным морфоструктурным комплексом этой категории выступает тессера, основные массивы которой составляют особый класс платообразных возвышенностей высотой до первых километров и десятки–сотни–тысячи километров в поперечнике. Более молодые щитовые и региональные равнины Венеры приурочены к региональным склонам возвышенностей, образованных древними тектонизированными подразделениями, и концентрируются в региональных низменностях. Это указывает на то, что не только возвышенности древних тектонизированных подразделений были сформированы на начальных этапах геологической истории Венеры, но также и низменности регионального масштаба (сотни–тысячи километров в поперечнике). Оценки абсолютного модельного возраста региональных равнин, заполняющих низменности, указывают, что формирование этого вещественного комплекса отмечает первую треть видимой геологической истории. Таким образом, картина длинноволновой топографии Венеры в основном сложилась на ранних этапах геологической истории, в течение первой ее трети. На заключительных этапах, которые охватывали последующие две трети видимой геологической истории Венеры (Атлийский период), формирование длинноволновых деталей топографии сводилось, главным образом, к образованию куполовидных возвышенностей, которые вносят незначительный вклад (около 15%) в общую картину длинноволновой топографии планеты. Это свидетельствует о том, что уровень эндогенной активности после формирования региональных равнин резко снизился, а ее стиль изменился от интенсивных коровых дислокаций к обширным, но изолированным воздыманиям мощной тепловой литосферы.

ВОРОПАЕВ С.А., СЛЮТА Е.Н. — 2015 г.

Рассматривается история проблемы гравитационной деформации малых тел и наблюдаемого перехода между малыми и планетными телами Солнечной системы, которая тесно связана с историей представлений о форме твердой Земли. Показано, что история этих представлений в геологии и сравнительной планетологии развивалась по двум основным направлениям, конкурирующим друг с другом – термальному и гравитационному. Рассматривается аналитическое решение для гравитационной деформации неравновесной фигуры твердых малых тел Солнечной системы и показана применимость линейной теории упругости для оценки величины и распределения напряжений в реальных малых телах различного состава, обладающих в условиях объемного гравитационного сжатия пределом прочности и пределом текучести. В результате проведенного анализа обнаружено, что величина и распределение напряжений зависят от химического и минерального состава малых тел и определяются такими основными параметрами, как масса тела, плотность, размеры и форма тела, предел текучести и коэффициент Пуассона.

ЗУБАРЕВ А.Э., КАРАЧЕВЦЕВА И.П., КОЗЛОВА Н.А., КОНОПИХИН А.А., КОХАНОВ А.А., МАЛИННИКОВ В.А., НАДЕЖДИНА И.Е., ОБЕРСТ Ю., ПАТРАТИЙ В.Д., УЧАЕВ Д.В., УЧАЕВ ДМ. В. — 2015 г.

В работе представлено краткое описание методов и технологий подготовки картографо-геодезического обеспечения для характеристики потенциальных посадочных площадок планируемых российских миссий Луна-Глоб и Луна-Ресурс. Даны описание и оценка используемых данных, включая цифровые модели рельефа (ЦМР) и ортоизображения, полученные на основе съемки космических аппаратов (КА) Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) и Kaguya. Приведены примеры использования предлагаемых методов для различных участков лунной поверхности, в том числе для оценки территории приполярных регионов Луны. Разработка информационного обеспечения будущих лунных миссий начата в 2011 г. и продолжается в Комплексной лаборатории исследования внеземных территорий МИИГАиК.

КСАНФОМАЛИТИ Л.В., ЧУРЮМОВ К.И. — 2015 г.

DOI: 10.7868/S0320930X15030081 Список литературы

МАРКОВ Г.П., ПЕЧЕРСКИЙ Д.М., ЦЕЛЬМОВИЧ В.А. — 2015 г.

Проведены термомагнитный, микрозондовый анализы и измерения гистерезисных характеристик 8 образцов метеорита Челябинск. Показано, что основные магнитные минералы метеорита представлены двумя группами Fe–Ni сплавов (разновидностей самородного Fe) c различными концентрациями никеля и Fe-сульфидами. Обнаруженные в небольших концентрациях магнетитовые шарики образованы из троилита и других Fe-сульфидов, которые окислены до магнетита в процессе плавления метеорита в земной атмосфере. Наблюдаемый эффект “перетяжки” исходной петли гистерезиса, вероятно, связан с длительным отжигом космического тела до его перехода в состояние метеороида.

САЧКОВ М.Е., ШЕМАТОВИЧ В.И. — 2015 г.

DOI: 10.7868/S0320930X1502005X Список литературы

ИВАНОВА А.В., КИСЕЛЕВ Н.Н., КОРСУН П.П., МОСКВИТИН А.С., ХАРЧУК С.В. — 2015 г.

Представлены результаты динамического моделирования процесса формирования пылевого хвоста кометы C/2012 S1 (ISON). Изображения кометы были получены на метровом телескопе Zeiss-1000 в САО РАН. Для построения модельного пылевого хвоста были прослежены траектории 50 миллионов пылевых частиц. Модельно было воспроизведено распределение яркости в пылевом хвосте кометы. Согласно нашим модельным исследованиям, наблюденный хвост мог быть сформирован пылевыми частицами размерами от 0.5 до 16.6 мкм, скорости вылета которых составляли от 17 до 130 м/с, показатель степени закона распределения по радиусам равен –2.5, максимальный возраст пылевых частиц, которые сформировали хвост кометы, составляет 25 сут. В работе также представлены оценка блеска кометы на момент наблюдения и исследование морфологии пылевой комы с использованием цифровых фильтров.

БРОНСКИЙ В.С., ХОХЛОВ А.В., ШЕМАТОВИЧ В.И., ШИЛОБРЕЕВА С.Н. — 2015 г.

С помощью компьютерного моделирования проведен статистический анализ существующих моделей для расчета коэффициентов распыления ледяных поверхностей под воздействием ионов H+, а также получены численные значения коэффициентов распыления в широком диапазоне энергии воздействующего иона и их доверительные интервалы. Установлено, что наименее чувствительной к вариации параметров является аппроксимационная модель (Fama и др., 2008) с рассчитанным доверительным интервалом ±20. Рассчитаны коэффициенты распыления водяного льда (р = 0.94, T = 80 K) под воздействием ионов H+ в диапазоне энергии от нескольких эВ до 10 кэВ и проведена верификация полученных результатов с экспериментальными данными. Показано, что максимальный коэффициент распыления равен 0.9 h3O/ион при энергии налетающих ионов H+ 200 эВ. Моделирование зависимости коэффициентов распыления молекул h3O от температуры ледовой поверхности показало, что в интервале температур 40–100 K вариации величины коэффициента распыления малы. С ростом температуры поверхности увеличивается и коэффициент распыления. В максимуме распределения при T = 40–100 K коэффициент распыления Y(E = 200 эВ) = 0.9 h3O/ион, при T = 200 K – 1.1 h3O/ион. Проведено моделирование распределения по кинетической энергии распыленных молекул h3O и атомов H и O в диапазоне энергий 1–100 кэВ налетающих ионов H+. Полученные результаты могут быть использованы для моделирования изменения изотопного состава экзосферы спутников Юпитера в процессе распыления. Рассчитанные соотношения коэффициентов распыления изотопов H, D и 18O, 16O с поверхности для спутников Юпитера (Европа, Ганимед, Каллисто) под воздействием ионов H+ в диапазоне энергии от нескольких эВ до 10 кэВ равны (1.7 ± 0.3) ? 10-5 и 0.18 ± 0.03 соответственно. Полученные соотношения отличаются от исходных изотопных на поверхности спутников Юпитера. Установлено, что это отличие значимое и может приводить к перераспределению изотопов на поверхности спутников Юпитера. Показано, что изменение изотопного соотношения D/H на поверхности спутников Юпитера зависит от величины плотности потока облучаемых ионов.

КАРАВАЕВ Ю.С. — 2015 г.

Для расчета эволюции орбиты астероидов под влиянием негравитационных эффектов требуются знания о физических свойствах этих объектов. С 25.03.2014 г. по 04.04.2014 г. в Саянской солнечной обсерватории Института солнечно-земной физики (ИСЗФ) СО РАН были проведены фотометрические наблюдения потенциально опасного астероида 275677 во время его сближения с Землей. По данным измерений методом Лафлер–Кинмана был определен период вращения астероида вокруг его центра масс и найдена кривая блеска астероида, определяющая зависимость блеска от фазы за один период вращения. По виду кривой блеска астероида была построена модель, при вращении которой переменная составляющая отраженного излучения за один оборот совпадает с переменной составляющей кривой блеска астероида. В процессе моделирования был определен диапазон возможных направлений оси вращения астероида.

ВАСИЛЬЕВА Т.А., ИЗМАЙЛОВ И.С., КИСЕЛЕВА Т.П., РОЩИНА Е.А. — 2015 г.

В работе представлены новые результаты редукции старых фотографических наблюдений в Пулковской обсерватории 1972–1974 гг. по оцифрованным фотопластинкам системы спутников Сатурна, полученным на 26-дюймовом рефракторе и нормальном астрографе. Получены списки точных положений 2–6-го и 8-го спутников и Сатурна. Результаты новой редукции размещены в Пулковской базе данных по телам Солнечной системы и доступны в Интернете по адресу www.puldb.ru. Сравнение результатов старой и новой редукций с новейшими эфемеридами спутников Сатурна показало увеличение точности положений спутников Сатурна примерно в 2 раза. Делается вывод о целесообразности переобработки старых наблюдений по новой методике.

КОНДРАТЬЕВ Б.П., ТРУБИЦЫНА Н.Г. — 2015 г.

Сформулирован простой критерий существования точек перегиба потенциала внутри сферических тел. Он гласит: геометрические места точек перегиба потенциала появляются не только на разрывах плотности, но и там, где плотность составляет две трети от средней плотности материи внутри шара указанного радиуса. Критерий универсален и выполняется для тел как с непрерывным распределением плотности, так и состоящих из слоев конечной толщины и в смешанных моделях. Дан способ разделения точек экстремума. Критерий тестирован на многих моделях, в том числе на изотермических, политропных и изохронных шарах. Указано семейство моделей, внутри которых точек перегиба нет. Проверка метода на модели Земли подтвердило его адекватность. С помощью критерия “трех вторых” получен также нижний предел для осевого (полярного) момента инерции сферического тела 0.360, разделяющий планеты и спутники Солнечной системы на две группы. К первой, самой многочисленной группе, относятся небесные тела, имеющие внутренние точки экстремума силы притяжения. Ко второй группе относятся планеты и спутники, не имеющие внутренних точек экстремума: это Луна, Ио, Фобос и, что показательно, Марс.

ИЗАКОВ М. Н. — 2010 г.

Рассчитана скорость диссипации турбулентной энергии и коэффициенты турбулентной диффузии и вязкости, определяемые разрушающимися ВП. Путем сравнения их с другими данными определен вклад ВП в создание турбулентности. Сравнение подтверждает справедливость рассчитанных ранее по экспериментальным данным характеристик турбулентности в тропосфере Венеры. PACS: 96.30.Ea; 96.25.Fx; 42.68.Bz

АБРАМОВ В. В., БАЖАНОВ А. С., ЛИФАНЦЕВ Б. С., МАРЧУК В. Н., СМИРНОВ В. М., ЮШКОВА О. В. — 2010 г.

Рассмотрены особенности радиолокационного зондирования грунта Фобоса при выполнении российского проекта Фобос–Грунт. Дано обоснование параметров длинноволнового радара подповерхностного зондирования, предназначенного для исследования электрофизических характеристик грунта Фобоса, выявления глубинной структуры, оценки плотности пород, радиолокационного картографирования рельефа и шероховатости поверхности спутника. Приведена схема проведения эксперимента по зондированию грунта Фобоса.

БОНДАРЕНКО Ю. С., МЕДВЕДЕВ Ю. Д. — 2010 г.

Предлагается методика построения численных теорий движения комет, охватывающих большие интервалы времени. Она предполагает определение индивидуальных значений констант A1, A2, A3 (радиальной, трансверсальной и нормальной составляющих негравитационного ускорения) и величин смещения фотоцентра для каждого появления при наличии достаточного количества наблюдений. Кроме того, при тесных сближениях с планетами, вспышках яркости, сильных смещениях максимумов газопроизводительности комет относительно перигелия, когда стандартные модели негравитационных ускорений не позволяют представить наблюдения достаточно точно, предлагается использование мгновенного изменения скорости. На основе этой методики, построена единая численная теория движения кометы Копфа на интервале 1906–2002 гг., объединяющая 16 появлений кометы, со средней ошибкой единицы веса = 1.40.

АКИМ Э. Л., ЗАСЛАВСКИЙ Г. С., МОРСКОЙ И. М., РУЗСКИЙ Е. Г., СТЕПАНЬЯНЦ В. А., ТУЧИН А. Г. — 2010 г.

В статье рассмотрены вопросы баллистики, навигации и управления движением КА в проекте Фобос-Грунт. Рассмотрены выведение на траекторию перелета от Земли к Марсу и перелет Земля-Марс, схема проведения коррекций и точность приведения КА к Марсу. На участке орбитального маневрирования в сфере действия Марса рассмотрена схема, обеспечивающая приведение КА с заданной погрешностью в точку, расположенную на высоте 40–80 км над поверхностью Фобоса в районе предполагаемой посадки. Приведена схема управляемой посадки, методы решения задач навигации и управления в автономной системе посадки. Рассмотрен старт с Фобоса, переход на орбиту ожидания и перелет Марс-Земля.

ГОРШКОВ В. Л. — 2010 г.

В работе исследованы вариации в неравномерности вращения Земли в интервале периодов от 2 до 8 лет по наиболее продолжительным рядам наблюдений, полученным как классическими астрометрическими средствами, так и средствами космической геодезии. Обнаружено резкое изменение структуры этих вариаций в средине 1980-х годов, когда происходила замена классических астрометрических средств определения параметров вращения Земли (ПВЗ) на космические. Вариации с периодичность около 6 лет и амплитудой 0.2 мс практически перестали детектироваться (космические средства таких осцилляций продолжительности суток не обнаруживают с начала функционирования), а вариации с периодичностью от 2 до 4 лет возросли по амплитуде и стали доминирующими в этом частотном диапазоне. В работе исследованы некоторые факторы возбуждения и возможные причины структурных изменений этих осцилляций.

БОНДАРЕНКО А. Л., ВУРЦ П., МАНАГАДЗЕ Г. Г., МАНАГАДЗЕ Н. Г., САГДЕЕВ Р. З., ТУЛЕЙ М., ЧУМИКОВ А. Е., ЯКОВЛЕВА М. — 2010 г.

В работе рассмотрены особенности бортового прибора ЛАЗМА, предназначенного для измерения изотопного и элементного состава реголита Фобоса методом лазерной времяпролетной масс-спектрометрии. Эти измерения могут подтвердить предположения, что вещество Фобоса является той первозданной субстанцией, по составу близкой к углистым хондритам, из которой формировалась Земля. Результаты измерения способны также подтвердить и предлагаемый в работе оригинальный механизм возникновения аномального поглощения реголита Фобоса. Полученные результаты об элементном составе реголита могут содержать информацию об условиях формирования Фобоса, его происхождении и эволюции, а также дать сведения о его возрасте. В работе рассмотрены научные задачи отдельных экспериментов и пути их реализации, представлено подробное описание бортового прибора и принципа его работы, приведены его аналитические и технические характеристики и особенности конструкторских решений. Даны сведения о наиболее важных функциональных узлах прибора, обработке и передаче на Землю научной информации. Представленные в статье массовые спектры получены с помощью бортовых инструментов в процессе их лабораторных испытаний и выбора режима работы. Показано, что прибор ЛАЗМА является первой версией оригинального бортового инструмента нового поколения, созданного в ИКИ РАН и запатентованного в России.

ВОЗДВИЖЕНСКИЙ Б. С. — 2010 г.

Кратко изложен метод редукции наблюденных положений Венеры поправкой за эффект фазы и фотографическую иррадиацию. Впервые предложен способ приведения наблюденных положений Венеры к системе стандартной экспозиции, что резко снизило случайную ошибку сеанса и всего ряда наблюдений. Представлен исходный наблюдательный материал Венеры. Приведены оценки точности наблюдений и графики распределения разности (О–С) по обеим координатам после редуцирования.

ИЗАКОВ М. Н. — 2010 г.

Среди многочисленных и ценных результатов экспериментов, полученных на КА Venus Express, данные нескольких приборов указывают на присутствие турбулентности в мезосфере. В настоящей статье эти результаты интерпретируются на основании имеющихся данных о турбулентности в атмосферах планет. Учет турбулентности необходим для усовершенствования расчетных моделей структуры и динамики атмосферы Венеры.

ВЕЛИКОДСКИЙ Ю. И., ГЕРАСИМЕНКО С. Ю., КАЙДАШ В. Г., КАЙДАШ М. В., КОРОХИН В. В., ОПАНАСЕНКО Н. В., ШКУРАТОВ Ю. Г. — 2010 г.

По данным наземной колориметрии для двух участков поверхности видимого полушария Луны построены изображения фазового отношения показателя цвета C(600 нм/470 нм) для углов фазы, лежащих в интервале от 2° до 95°. Найдено, что этот показатель цвета для материковых регионов растет с фазовым углом быстрее по сравнению с морскими районами вплоть до углов фаз 40°–50°. В диапазоне больших фазовых углов > 50° наблюдается обратная ситуация. Данные лабораторной спектрофотометрии образцов лунного грунта подтверждают найденные особенности фазовой зависимости цвета. Обсуждается влияние многократного рассеяния на фазовую зависимость показателя цвета морских и материковых регионов Луны.

ЦВЕТКОВ А. Г., ШЕМАТОВИЧ В. И. — 2010 г.

Проведено численное исследование образования молекулярного водорода на поверхности межзвездных пылевых частиц и его диссоциации межзвездным полем ультрафиолетового излучения в условиях диффузной межзвездной среды. Для этого использована кинетическая версия метода Монте-Карло моделирования процессов каталитической химии на поверхности пылевой фракции и в окружающей газовой среде. Проведенные расчеты показали наличие существенного влияния распределения межзвездных пылевых частиц по размерам на химию водорода в диффузных молекулярных облаках.

РЕШЕТНЯК М. Ю. — 2010 г.

Конвекция в жидких ядрах планет характеризуется высокой степенью геострофии. В работе рассмотрена трехмерная модель Буссинеска в плоском, вращающемся слое, и приведен анализ механизма нелинейного взаимодействия Фурье-волн, приводящего к переносу энергии по спектру. Показано, что структура волнового треугольника сильно отличается на масштабах меньших (больших) масштаба лидирующей моды циклонической турбулентности. Также приведены отличия в строении триад тепловой турбулентности от модели Колмогорова однородной и изотропной турбулентности. Рассмотренные режимы с вращением типичны для современных моделей конвекции и динамо в ядрах планет, в том числе, и для Земли.

ВАШКОВЬЯК М. А. — 2010 г.

Предложено новое аналитическое решение системы дифференциальных уравнений, описывающих вековые и долгопериодические солнечные возмущения средних элементов орбит далеких спутников планет-гигантов. Решение, построенное на основе метода Цейпеля, в отличие от ранее известных, приближенно учитывает в вековой части возмущающей функции совокупность слагаемых четвертой степени относительно малого параметра m – отношения средних движений центральной планеты и спутника. Это дает возможность более точно описать эволюцию спутниковых орбит с большими апоцентрическими расстояниями, которые в процессе эволюции могут превышать половину радиуса сферы Хилла планеты относительно Солнца. К таким относятся орбиты двух наиболее далеких спутников Нептуна N10 Псамафа (Psamathe) и N13 Несо (Neso). Для этих спутников параметр m составляет 0.152 и 0.165 соответственно. Предложенное решение, в отличие от чисто аналитического, требует проведения для каждого спутника предварительных вычислений. Точнее, оно требует конструирования некоторых простых функций, аппроксимирующих более сложные. Поэтому в заголовке статьи употреблен нетрадиционный термин “конструктивно-аналитическое”. Иллюстрацией применения полученного решения служит его сравнение с результатами численного интегрирования строгих уравнений движения спутников N10 и N13 на интервалах времени 5–15 тыс. лет.

МАРОВ М. Я. — 2010 г.

Проект Фобос-Грунт, разработанный на основе космического аппарата нового поколения, предназначен для изучения спутника Марса Фобоса. Главной задачей научной программы является забор образцов пород с поверхности Фобоса и доставки их на Землю, что обеспечит изучение реликтового вещества одного из малых тел Солнечной системы. Проект рассматривается в качестве первого этапа долговременной стратегии исследований планет, комет, астероидов и решения широкого круга других научных и прикладных задач.

АЛЕКСАШКИН С. Н., ИВАНОВ А. В., КОЗЛОВ О. Е., КОЗЛОВА Т. О., СУТУГИН С. Е. — 2010 г.

Статья посвящена вопросу забора грунта с использованием манипулятора во время работы космического аппарата Фобос–Грунт. Рассмотрен принцип действия выбранного технического решения, конструкция захвата манипулятора, механических передач, и манипулятора в целом, приведены краткие технические характеристики. Рассмотрен вопрос выбора грунта-аналога Фобоса для проведения наземных испытаний, приведены результаты испытаний, принципы работы и управления манипулятором.

БИБРИНГ Ж.-П., БОНДАРЕНКО А. В., ДОКУЧАЕВ И. В., ИВАНОВ А. Ю., КИСЕЛЕВ А. Б., КОЗЛОВ О. Е., КОРАБЛЕВ О. И., КОТЦОВ В. А., ФУРМОНД Ж.-Ж. — 2010 г.

Микроскопия и спектроскопия являются важными методами исследований. Применение микроскопа на космических аппаратах связано с появлением возможности приближения к объекту и переходом к методам измерения in situ. Сочетание получения изображения с возможностью спектрального анализа формирует новый тип приборов – видеоспектрометров. В состав научного комплекса КА Фобос–Грунт входит микроскоп–спектрометр, который предназначен для детального изучения состава грунта на поверхности Фобоса.

БЕРНХАРДТ Б., БЛЮМЕРС М., ГИРОНЕС Ж., Д'УСТОН К., ЕВЛАНОВ Е. Н., КЛИНГЕЛЬХОФЕР Г., ЛИНКИН В. М., МАУЛЬ Д., ПРИЛУЦКИЙ О. Ф., РОДИОНОВ Д. C., ФЛЕЙШЕР И., ШЛЫК А. Ф. — 2010 г.

Мёссбауэровская спектроскопия является мощным средством для исследования минералогии железосодержащих материалов. Миниатюризированный мёссбауэровский спектрометр MIMOS II уже в течение 6 лет успешно работает на поверхности Марса в рамках проекта NASA Mars Exploration Rovers. Модернизированная версия прибора является частью комплекса научной аппаратуры проекта Фобос–Грунт. Прибор позволяет выполнить следующие научные задачи: идентификация железосодержащих фаз, определение количественного распределения железа по этим фазам, определение распределения железа по степеням окисления.

BARTHELEMY M., BELU A., BISIKALO D., BONAVITA M., COUDE DU FORESTO V., DVORAK R., EGGL S., EYBL V., FRIDLUND M., GRIE?MEIER J.-M., GUDEL M., GUNTHER E., HANSLMEIER A., HAUSLEITNER W., HOLMSTROM M., KALLIO E., KHODACHENKO M., KONOVALENKO A., KRAUSS S., KSANFOMALITY L., KULIKOV Y., KYSLYAKOVA K., LAMMER H., LEITZINGER M., LISEAU R., LOHINGER E., ODERT P., PALLE E., REINERS A., RIBAS I., RUCKER H. O., SARDA N., SCHNEIDER J., SECKBACH J., SHEMATOVICH V., SOZZETTI A., STATEVA I. K., TAVROV A., XIANG-GRU? M. — 2010 г.

Физику экзопланет, как и физику их родительских звезд, можно рассматривать как одну из наиболее быстро растущих отраслей астрофизики за последнее десятилетие, когда было открыто более 400 внесолнечных планет. Характеристики экзопланет можно получить только хорошо скоординированными междисциплинарными исследованиями, объединяющими планетные науки, солнечно-звездную физику и астрофизику. Ниже представлено сообщение о текущем статусе исследований экзопланет и их родительских звезд, основанное на надежных исследовательских проектах наземного и космического базирования. Цели стратегии космических исследований, которые были разработаны, чтобы искать, находить и характеризовать скальные экзопланеты земного типа, были заменены на задачи изучения статистики планетных объектов, получения информации об их обилии, определения потенциальных целей исследований и их анализа. Спектральный анализ экзопланет сложен, особенно сложна идентификация признаков биосферы на планетах земного типа. Прямые исследования экзопланет должны выполняться методами спектроскопии в видимом и инфракрасном диапазонах. Путь к прямому обнаружению и исследованиям характеристик экзопланет определяется несколькими исходными вопросами теории и соответствующей наблюдательной стратегии. PACS: 95.12.-a, 95.12.-e, 95.12.-g, 95.15.Bc, 95.75.Wx, 96.15.Gh, 96.15.Hy, 96.15.Kc, 96.15.Wx, 96.25.De, 97.82.j, 97.82.Fs, 97.82.Cp.

ШЕМАТОВИЧ В. И. — 2010 г.

Процессы диссоциации и ионизации молекулярного водорода жестким ультрафиолетовым излучением родительской звезды сопровождаются образованием атомов водорода с избытком кинетической энергии и являются важным источником надтепловых атомов водорода в верхней атмосфере HD 209458b. Данные процессы детально не исследовались в современных аэрономических моделях, так как полагалось, что происходит быстрая локальная термализация горячих атомов водорода в упругих столкновениях с окружающим газом. Однако детальные расчеты кинетики и переноса надтепловых атомов водорода на молекулярном уровне не проводились, так как для такого исследования требуется решение кинетического уравнения Больцмана для надтепловых атомов водорода. В данной работе оценивается вклад процессов диссоциации молекулярного водорода звездным УФ-излучением и сопутствующим потоком фотоэлектронов в образование фракции надтеплового атомарного водорода в переходной Н2 Н области и формирование соответствующего потока убегания из протяженной верхней атмосферы экзопланеты HD 209458b. Рассчитаны скорость образования и энергетический спектр атомов водорода, образующихся с избытком кинетической энергии при диссоциации Н2. При помощи численной стохастической модели горячей планетной короны (Шематович, 2004) исследованы на молекулярном уровне кинетика и перенос надтепловых атомов водорода в протяженной верхней атмосфере и рассчитан поток убегания. Поток убегания оценен величиной 3.4 ? 1012 см-2 с-1 для умеренного уровня звездной активности в УФ-излучении, что приводит к скорости потери атмосферы за счет процессов диссоциации Н2, равной 3.4 ? 109 г с-1. Данные оценки близки к оценке 1010 г с-1 скорости потери атмосферы HD 209458b, полученной из наблюдений.

ГАЛИМОВ Э. М. — 2010 г.

Рассматриваются цели и основные научные задачи космического проекта Фобос-Грунт. Обсуждается содержание исследований, ведущих к решению главной задачи проекта – доставке на Землю образцов вещества с Фобоса с целью ответа на вопрос о происхождении этого спутника Марса и реконструкции его истории.

АНДРЕЕВ О. Н., АНТОНЕНКО С. А., ГОТЛИБ В. М., ЗАХАРКИН Г. В., ЛИНКИН В. М., ЛИПАТОВ А. Н., МАКАРОВ В. С., ХАЙРУЛИН Б. К., ХЛЮСТОВА Л. И. — 2010 г.

Изучение спутников планет и малых тел (Авдуевский и др., 1996) является базисной задачей в понимании природы процессов, происходящих в нашей Солнечной системе. Понимая сегодняшнее состояние спутников, мы можем лучше описать их прошлое и заглянуть в будущее. Эти знания важны в первую очередь для понимания происхождения Солнечной системы. Последние десятилетия проявился интерес к Фобосу, спутнику Марса. Интерес обусловлен рядом вопросов, на которые, и по сей день, нет ответа (Sagdeev и др., 1988; 1989). Это, например, вопрос происхождения спутника: является ли он астероидом, захваченным гравитационным полем Марса, или является аккумулированным телом на орбите Марса. В связи с этим представляет интерес проведение исследований, направленных на решение этого вопроса. В случае, если Фобос окажется астероидом, то представляет большой интерес изучение химического и изотопного состава спутника как первичного вещества Солнечной системы и его эволюции. На сегодняшний день мы знаем, что Фобос обращается вокруг Марса на расстоянии 9400 км от центра планеты, причем скорость его обращения столь велика, что один оборот он совершает за треть марсианских суток (7 ч 39 мин), обгоняя суточное вращение планеты. Сильное приливное трение, возникающее вследствие близкого расположения Фобоса к Марсу, уменьшает энергию его движения. Спутник медленно приближается к поверхности планеты, чтобы, в конце концов, упасть на нее (это должно случиться через 100 миллионов лет), если к тому времени гравитационное поле Марса не разорвет его на куски (это должно случиться через 50 миллионов лет). Фобос представляет собой продолговатое тело. Имеет размеры 27 ? 22 ? 18.6 км. Измерения спектральных характеристик, выполненные в проекте Фобос-2 (Ksanfomality, Moroz, 1995), показали, что спектры отражения Фобоса и Деймоса сильно отличаются от спектров, полученных по наблюдениям Марса, а также от спектров углистых хондритов и других астероидных аналогов. Полученные в последнее время научные результаты показывают, что спутники Марса скорее всего принадлежат к астероидам класса Д, хотя и не в полной аналогии. Результаты измерений отражательных характеристик показывают, что на поверхности спутников Марса не содержится связанной воды. Однако существуют оценки, согласно которым термодинамические условия на этих спутниках таковы, что вода может задерживаться на некоторой глубине. Выяснение вопроса о присутствии воды (или гидратированных молекул) на Фобосе является чрезвычайно важным не только с научной, но и с практической точки зрения. Фобос испытывает сильное приливное воздействие со стороны Марса, поэтому он всегда повернут к Марсу одной стороной. В связи с этим одна из наиболее интересных характеристик Фобоса – либрация. Фобос является весьма интересным объектом среди известных синхронно вращающихся спутников планет Солнечной системы, так как имеет большую амплитуду либрации. Либрационный эффект присутствует всегда в системе нескольких тел.