


Vol 58, No 3 (2024)
Articles
О влиянии неустойчивости Рэлея–Тейлора на формирование пылевых облаков в мезосфере Марса
Abstract
Представлена теоретическая модель, описывающая режим оседания плазменно-пылевых облаков в мезосфере Марса. Рассчитаны значения характерных размеров пылевых частиц облака, предсказываемые моделью. Показано, что важным фактором, влияющим на процесс формирования плазменно-пылевых структур в марсианской атмосфере, является неустойчивость Рэлея–Тейлора, ограничивающая (сверху) допустимые размеры пылевых частиц облака.



Долинный рельеф Северо-Восточной части Земли Киммерия на Марсе
Abstract
Выполнено исследование долинного рельефа северо-восточной части Земли Киммерия на Марсе. Результаты исследования позволяют сделать следующие выводы. 1) Морфология изученных долинных систем соответствует их предполагаемому флювиальному происхождению. 2) Остатки палеодельты в кратере Гусев, фрагменты прослеживаемых по долине террасовых уровней, регулярные изменения их высоты, а также остатки эродированных аккумулятивных тел, обнаруженные в долине Ма’адим указывают на существование отдельных эпизодов частичного заполнения долин наносами, вероятно, за счет активизации самых верхних звеньев долинной сети, поставлявших обломочный материал в главную долину. Детальное изучение морфологии и топографии долины Дуриус позволяет предположить такой же механизм и ее формирования.



Радиолиз как возможный механизм синтеза перхлоратов на Марсе и Европе
Abstract
Перхлораты обнаружены в составе реголита Марса и Луны, во льду Европы, в составе метеоритов. Понимание процессов образования и разрушения данных соединений важно как для понимания геологической и климатической эволюции ряда планет и тел Солнечной системы, так и для оценки возможности их обитаемости. К настоящему времени предложен ряд механизмов синтеза перхлоратов в условиях Марса, однако эти механизмы не объясняют наблюдаемых в реголите концентраций перхлората и неприменимы для безатмосферных тел, в частности Европы. Нами исследованы процессы синтеза и разрушения перхлоратов при облучении моделей льда и реголита высокоэнергичными электронами в условиях низкой температуры (–50°C) и при отсутствии атмосферы (при давлении 0.01 мбар). Полученные данные свидетельствуют о том, что перхлораты могут эффективно синтезироваться в реголите Марса и поверхностном слое льда Европы под действием облучения при отсутствии жидкой фазы или атмосферы.



Получение плазменно-пылевых облаков из метеоритного вещества, его аналогов и имитаторов лунного реголита с помощью микроволнового разряда
Abstract
В эксперименте получены плазменно-пылевые облака из вещества метеорита Царев, имитатора лунного реголита LMS-1D и ильменитового концентрата с помощью микроволнового разряда в порошковых средах. Для каждого из образцов зарегистрирована динамика развития разряда и образования плазменно-пылевого облака с последующей релаксацией после окончания микроволнового импульса. По спектрам излучения плазмы и поверхности твердого тела определены температуры газа, электронов и поверхности. Проведенное сравнение фазового и элементного состава исходных образцов и образцов после воздействия плазмы показало, что существенного изменения состава не происходит. Однако результаты сканирующей электронной микроскопии четко указывают на сфероидизацию исходных угловатых частиц и частиц неправильной формы. Также наблюдается появление сферических частиц, размеры которых больше, чем линейные размеры частиц в исходном образце. Полученные результаты указывают на возможность использования таких экспериментов для исследования химических и плазмохимических процессов синтеза и модификации веществ в условиях плазменно-пылевых облаков, встречающихся в космических явлениях.



Наблюдаемые спектральные признаки и вероятные механизмы образования оптически тонкой и толстой пылевой экзосферы активных астероидов
Abstract
Обнаружение и изучение спектральных признаков сублимационно-пылевой активности (СПА) двадцати астероидов примитивных типов Главного пояса, наблюдаемых в видимом диапазоне, позволило нам установить ее временный (или периодический) характер. СПА астероидов проявляет себя с относительно низкой интенсивностью преимущественно вблизи их минимальных гелиоцентрических расстояний и, соответственно, при их наиболее высоких подсолнечных температурах (т. е. вблизи абсолютного максимума поверхностной температуры астероида в центре его освещенного полушария). С высокой вероятностью основной причиной СПА этих астероидов является наличие льда Н2О в их недрах, который оказывается вскрытым благодаря недавним ударным событиям. Как следует из численного моделирования спектров отражения рассматриваемых активных астероидов, окружающая эти тела оптически тонкая пылевая экзосфера (ПЭ), обусловленная СПА, состоит из субмикронных однородных частиц разного состава и/или фракталоподобных агрегатов таких частиц. С учетом крайне слабого гравитационного поля астероидов (особенно при их размерах менее ~10 км), неспособного удерживать такую оптически-тонкую ПЭ даже непродолжительное время, мы пришли к выводу о том, что ПЭ активных астероидов примитивных типов поддерживается совместной работой двух механизмов: электростатическое поле фотоэмиссионной природы создает плазменно-пылевой слой на подсолнечной стороне астероида (как и всех безатмосферных небесных тел), а СПА обеспечивает дополнительный выброс пылевых частиц с поверхности в этот слой до обнаружимого уровня; при этом собственное вращение тела способствует их распределению вокруг астероида.



Исследование динамики мультиплетов орбитальных резонансов астероидов с малыми перигелийными расстояниями
Abstract
Исследование орбитальных резонансов в динамике астероидов и больших планет имеет важное значение с точки зрения решения проблемы астероидной опасности. В ходе подобных исследований часто возникает необходимость анализа большого числа временных рядов резонансных (критических) аргументов, поскольку для полноты картины необходимо рассматривать не только основной аргумент, но и весь мультиплет. Для работы с мультиплетами нами были разработаны алгоритм и программа классификации поведения резонансного аргумента, которые были применены к изучению динамики резонансных объектов с малыми перигелийными расстояниями. В работе приводятся результаты построения и анализа резонансных мультиплетов для 13 таких астероидов. Исследование показало, что для выявления особенностей резонансного взаимодействия исследуемых астероидов с планетами в большинстве случаев достаточно рассматривать поведение основного критического аргумента. Использование программы автоматизации процесса классификации поведения аргументов значительно сократило временные затраты и вероятность случайных ошибок в процессе обработки полученных данных.



Анализ траекторий перелета космического аппарата к Венере с пролетом астероидов
Abstract
Проведено исследование энергетически малозатратных баллистических траекторий перелета космического аппарата к Венере с попутным пролетом астероидов. Показано, что при использовании схем, включающих гравитационный маневр, требуемый для доставки посадочного аппарата в заданный район на поверхности Венеры, возможен пролет хотя бы одного астероида. Всего было обнаружено 39 астероидов, пролет которых может быть осуществлен при старте в 2029–2050 гг. Проведен анализ достижимых районов посадки при перелете космического аппарата к Венере по траекториям данного типа. Показано, что в каждое из окон старта в период с 2029 по 2050 гг. можно найти астероид, пролет которого оказывается возможным в период времени между двумя сближениями космического аппарата с Венерой.



Особенности миграции космического мусора в системе Земля–Луна
Abstract
Рассматривается возможность захвата и выброса космических масс в рамках плоской гиперболической задачи трех тел, а также в рамках плоской параболической задачи трех тел. Предлагается математическая модель, которая позволяет объяснить образование несферических спутников планет, подобных марсианским спутникам Фобосу и Деймосу, за счет перехвата или обмена космическими массами, а также позволяет понять, почему отсутствует космический мусор внеземного происхождения в околоземном и окололунном пространстве. Изучается эффект накопления искусственного мусора в системе Земля–Луна. Настоящее исследование базируется на численном и аналитическом анализе некоторых схем классификации Шази финальных движений в задаче трех тел. Рассмотрена краевая задача трех тел, показана возможность существования решения этой задачи и получены условия финальной гиперболо-эллиптичности движения. Аналитические результаты проиллюстрированы численным моделированием.



Gaia Data Release 3: распределение спектральных групп астероидов, сближающихся с Землей
Abstract
На основе данных третьего выпуска каталога КА Gaia, содержащих спектры отражения астероидов, были проведены исследования астероидов, сближающихся с Землей (АСЗ). Спектры отражения около 100 представителей групп Атона, Аполлона и Амура были использованы для определения их спектрального класса. Для 47 астероидов такая оценка была сделана впервые. Для удобства классы были сгруппированы в более широкие спектральные группы (по Толену). Распределение по спектральным группам (в среднем 60% S-группа, 20% C-группа, 20% другие) соответствует результатам, полученным ранее с использованием других данных по большей выборке объектов. Такое распределение остается похожим на то, что известно для АСЗ разных размеров. Несмотря на численное преобладание в выборке АСЗ астероидов группы S, астероиды примитивных типов (группы С) обнаруживаются и на очень малых перигелийных расстояниях, что косвенно может подтверждать массовость явления сублимационной активности астероидов.


