Публикации

The Earth’s hydrogen exosphere Lyman-α radiation was mapped with the SWAN/SOHO instrument in January 1996, 1997 and 1998 (low solar activity). The use of a hydrogen absorption cell allowed to disentangle the interplanetary emission from the geocoronal one and to assign the absorbed signal almost entirely to the geocorona. The geocorona was found to extend at least up to 100 Earth Radii (R E ) with an intensity of 5 Rayleigh, an unprecedented distance well exceeding the recent results of LAICA imager (∼50 R E ), and encompassing the orbit of the Moon (∼60 R E ). We developed a numerical kinetic model of the hydrogen atoms distribution in the exosphere which includes the solar Lyman-α radiation pressure and the ionization. The radiation pressure compresses the H exosphere on the day side, producing a bulge of H density between 3 and 20 R E which fits observed intensities very well. The SWAN Lyman-α distribution of intensity was compared both to LAICA (2015) and to OGO-5 (1968) measurements. Integrated H densities of SWAN at a tangent distance of 7 R E are larger than LAICA/OGO-5 by factors 1.1-2.5, while we should expect a stronger effect of the radiation pressure at solar max. We discuss the possible role of H atoms in satellite orbits to explain this apparent contradiction. An onion-peeling technique is used to retrieve hydrogen number density in the exosphere for the three SWAN observations. They show an excess of density versus models at large distances, which is likely due to non-thermal atoms (not in the model).

Приводятся характеристики аппаратно-программного комплекса для лабораторных настроек и ка- либровок плазменных энергомасс-анализаторов, создаваемых в рамках российских и международ- ных космических миссий. Описывается принцип функционирования прибора АРИЕС-Л и приво- дятся результаты функциональных испытаний образцов приборов, полученные с использованием аппаратно-программного комплекса.

Представлено обсуждение линейных и нелинейных волн в приповерхностной плазме над Фобосом и Деймосом. Показано, что нарушение изотропии функции распределения электронов в приповерхностной плазме над спутниками Марса связано с движением солнечного ветра относительно фотоэлектронов и заряженных пылевых частиц, что приводит к развитию неустойчивости и возбуждению высокочастотных волн с частотами в диапазоне ленгмюровских и электромагнитных волн. Кроме того, возможно распространение пылевых звуковых волн, возбуждение которых может, например, происходить в окрестности терминаторов спутников Марса. Найдены решения в виде пылевых звуковых солитонов, соответствующие параметрам плазменно-пылевых систем над освещенными частями Фобоса и Деймоса. Определены области возможных чисел Маха и амплитуд солитонов.

Показана возможность высвобождения из кристаллической решетки диоксида кремния в лунном реголите атомов кислорода как частей молекул гидроксида серебра. Гидроксид серебра, в свою очередь, может относительно легко вступать в реакцию с водородом, что приводит к образованию воды и серебра. Тем самым показана возможность образования молекул воды, включенных в приповерхностный лунный грунт. Присутствие молекул воды в лунном грунте может повлиять на фотоэлектрические свойства лунного реголита и параметры плазменно-пылевой системы над Луной.

Представлена самосогласованная модель формирования и эволюции плазменно-пылевых структур в ионосферах Земли и Марса. Проиллюстрировано, что в рамках данной модели удается показать образование слоистой структуры в результате эволюции пылевого облака в ионосфере Земли, обусловленной расщеплением первичного облака и характеризуемой скоплением пылевых частиц на высотах, соответствующих серебристым облакам и полярным мезосферным радиоотражениям. Характерное время формирования полярных мезосферных облаков в ионосфере Земли, полученное в рамках данной модели, соответствует результатам наблюдений. Показана возможность существования в марсианской ионосфере облаков, сформированных в пересыщенном углекислом газе и аналогичных серебристым облакам в земной ионосфере. Кроме того, показана возможность существования в ионосфере Марса явлений, аналогичных полярным мезосферным радиоотражениям на Земле. Для марсианской ионосферы получены теоретические значения характерных размеров пылевых частиц и их зарядов. Найденные теоретические значения согласуются с данными наблюдений.

Представлены результаты работ по созданию лабораторного прототипа пылеударного масс-анали- затора ПИПЛС-А для проекта “Интергелиозонд”. Прибор предназначен для исследования частиц межпланетной и межзвездной пыли, а также для определения их основных характеристик: массы, компоненты скорости, элементного и изотопного состава. Проведено компьютерное моделирова- ние пылеударного масс-спектрометра, созданы конструкторская модель прибора и рабочее место для испытаний образцов ПИПЛС-А, изготовлен и испытан лабораторный прототип прибора, пред- ставлен анализ полученных результатов.