- Создана методика самосогласованного восстановления температурных и аэрозольных профилей в атмосферах планет по данным ИК спектрометрии на основе использования быстрого интерполяционного алгоритма расчета газовых функций пропускания и быстрого итерационного метода для решения уравнения переноса. Методика представляет собой новое направление в интерпретации данных ИК спектрометрии планет .
- В результате применения разработанной методики для интерпретации данных, полученных фурье-спектрометром на борту Венеры 15 (1983), создан банк температурных и аэрозольных профилей для мезосферы Венеры. Эти данные не потеряли своей актуальности до настоящего времени.
- Обработка данных ИК спектрометрии атмосферы Венеры на борту Венеры 15 привела с следующим наиболее важным выводам: а) Впервые показано, что основные температурные вариации в атмосфере Венеры имеют характер термического прилива, а также получено широтное и высотное распределение гармоник приливных волн - от суточной до 1/4 суточной. б) Впервые получены вертикальные профили облаков на высоких широтах Венеры и показано, что суточные вариации положения верхней границы облачного слоя на большом интервале широт носят солнечно-связанный, приливной характер. в) Впервые показано, что концентрированная серная кислота является основным компонентом облачного слоя Венеры на всех широтах -- от экватора до северного полюса. По данным Венеры Экспресс показано, что и на южном полюсе Венеры основной компонетнт облачного слоя - это серная кислота г) Обнаружены полосы SO2 в ИК спектре и впервые получены вертикальные профили SO2 в области высот 60-70 км в зависимости от широты.
- С использованием разработанной методики по данным эксперимента IRIS на Маринер 9 (1971) решена задача самосогласованного восстановления температурных профилей и аэрозольной оптической толщи в атмосфере Марса. В частности, а) получены температурные профили над вулканами и показано развитие температурной инверсии на склоне вулкана вблизи вечернего терминатора, б) получены температурные профили в низменности Эллады при изменении содержания пыли в атмосфере во время затухания пылевой бури и кривые изменения температуры в зависимости от содержания пыли в атмосфере в) впервые восстановлены ночные температурные профили в северной полярной области в зимний сезон.
- Применение разработанной методики к данным ПФС на Марс Экспресс позволило восстановить для каждой орбиты температурное поле в координатах широта-высота. При этом были получены следующие результаты: а) впервые обнаружена температурная инверсия на высоте 10-20 км в полярном воротнике (северном и южном) в зимний сезон, она связана с нисходящей ветвью ячейки Хэдли и коррелирует с присутствием облаков из водяного льда. б) восстановление температурных профилей в ночной атмосфере над полюсом позволило выделить области возможной конденсации СО2 и показать, что с этими областями коррелируют волновые структуры на одновременно полученных изображениях ОМЕГА Марс Экспресс, которые связаны с неустойчивостью процесса конденсации и испарения льдов СО2 и Н2О к вариациям температуры. в) Впервые получены сезонные и суточные вариации температуры и аэрозоля в долине Маринеров, в области Эллады, в области вулканов и в полярных областях.
- На основе данных VIRTIS M (КА Венера-Экспресс) впервые в атмосфере другой планеты отождествлены полосы свечения гидроксила ОН (ИК полосы Мейнеля) и эмиссия молекулярного кислорода 1.58 мкм.
Кондратьев К.Я., Тимофеев Ю.М. Термическое зондирование атмосферы со спутников. Л., Гидрометеоиздат, 1970.
Маров М.Я. , Бывшев К.Н., Мануйлов Ю.П. идр.Нефелометрические измерения на станциях Венера 9 и 10. Космич. исслед. 14, 729-734, 1976.
Avduevskiy, V. S., M. Ya. Marov, Yu. N. Kulikov, V. P. Shari, A. Ya. Gorbachevskiy, G. R. Uspenskiy, and Z. P. Cheremukhina, 1983. Structure and parameters of the Venus atmosphere according to Venera probe data. In Venus (D. M. Hunten, L. Collin, T. M. Donahue, and V. I. Moroz, Eds.), 681–765.
Christensen P.R., Variations in Martian surface composition and clouds occurrence determined from thermal infrared spectroscopy: analysis of Viking and Mariner-9 data, J. Geophys.Res., 103, E1, 1733-1746, 1998.
Clancy R.T., S.W. Lee, G.R. Gladstone, W. McMillan and T. Roush, A new model of Mars atmospheric dust based upon analysis of ultraviolet through infrared observations from Mariner 9, Viking and Phobos, J. Geophys. Res., 100, 5251-5263, 1995.
Clancy R.T., M. J. Grossman , M. J. Wolf, P. B. James, D. J. Rudy, Y.N. Billawala, B.J. Sandor and S.W. Lee, Water vapor saturation at low altitudes around Mars aphelion. Icarus, 122, 36-62, 1996.
Clancy,T., J. Wolff, B. Whitney, B. Cantor, M. Smith Mars equatorial mesospheric clouds: Global occurrence and physical properties from Mars Global Surveyor Thermal Emission Spectrometer and Mars Orbiter Camera limb observations, J. Geophys.. Res., 112, E04004, doi:10.1029/2006JE002805, 2007
Connes P., Connes J., et al, O2 emission in the day & night airglow of Venus, Astroph. J., 233, L29-L32, 1979.
Conrath B., R. Curran, R. Hanel, V.Kunde, W. Magnire, J. Perl, J. Pirraglia and J. Walker, Atmospheric and surface properties of Mars obtained by infrared spectroscopy on Mariner, J. Geophys. Res., 78, 4267-4278, 1973.
Conrath B., Thermal structure of the Martian atmosphere during the dissipation of the dust storm of 1971. Icarus, 24, 36-46, 1975
Curran R.G., B.J.Conrath, R.A. Hanel and V.G. Kunde, J.S. Pearl, Mars: Mariner 9 spectroscopic evidence for H2 O ice clouds. Science, 182, 381-383, 1973.
Fenton F.K., J.C. Pearl and T. Martin , Mapping Mariner 9 dust opacity, Icarus, 130, 115-124, 1997.
Gierasch P. and R. Goody , The effect of the dust on the temperature of the Martian atmosphere. J. Atmosph. Sci., 29, 400-402, 1972.
Esposito L.W., Knollenberg R.G., Marov M.Ya., Toon R.B. , and Turko R.P. The clouds and hazes of Venus. In Venus Hunten D.M., Colin L., Donahue T.M., and Moroz V.I., eds. Pp. 484-458, The University of Arizona Press, Tucson, Arizona, 1983
Esposito L.W., Bertaux J.-L., Krasnopolsky V., Moroz V.I., and Zasova L.W. Chemistry of lower atmosphere and clouds. In Venus II, Bougher S.W., Hunten D.M., and Phillips R.J., eds. Pp. 415-458, The University of Arizona Press, Tucson, Arizona, 1997.
Forget, F., Hourdin, F., Fournier, R., Hourdin, C., Talagrand, O.,Collins, M., Lewis, S.R., Read, P.L., Huot, J. Improved general circulation models of the Martian atmosphere from the surface to above 80 km. J. Geophys. Res. 104 (E10), 24155–24176, 1999.
Gierash P.J., et al. The general circulation of the Venus atmosphere and assessment. In Venus II. The University of Arizona Press, Tucson, Arizona, 1997
Hanel R., B. Conrath, W. Hovis, A. Kunde, P. Lowman et al., Investigation of the Martian enviroment by infrared spectroscopy on Mariner 9, Icarus, 17, 423-442, 1972.
Hinson D. and J.Jenkins Magellan radio occultation measurements of atmospheric waves on Venus. Icarus, 114, 310, 1995.
Hinson D.P., R.A. Simpson, J.D. Twicken, Tyler G.L. and Flasar F.M. Initial results from radio occultation measurements with Mars Global Surveyor, J. Geophys. Res.,104, E11, 26977- 27012, 1999.
Huntress W.H., Moroz V.I., and Shevalev I.L.,. Lunar and planetary robotic and exploration missions in the 20th century. Space Sci. Rev. 2002
Jenkins V.M. et al. Radio occultation of the Venus atmosphere with the Magellan spacecraft. 2. Results from the October 1991 experiment. Icarus 111, 79, 1994.
Kliore A., and U. Patel, Thermal structure of the atmosphere of Venus from Pioneer Venus radio occultations, Icarus, 52, 320-334, 1982.
Kliore A., V.I. Moroz , and G.Keating . The Venus International Reference Atmosphere, Adv. Space Res., N11, 1985.
Kliore, A. J., Recent Results on Venus Atmosphere from Pioneer Venus Radio Occultations , Adv.Space Res., 5, N9, 41-49, 1985.
Pollack J.B., Toon O.B., Whitten R.C. et al., Distribution and source of the UV absorption in Venus atmosphere, J. Geophys. Res., 85, 8141-8150, 1980.
Knollenberg R.G., and D.M. Hunten, The microphysics of the clouds of Venus: results of the Pioneer Venus particle size spectrometer experiment, J. Geophys. Res., 85, 8039-8058, 1980
Krasnopolsky V. , Bjoraker G.L. Mapping of Mars O2 dayglow. J. Geophys.Res., 105 (E8), 20179-20188, 2000.
Lewis S.R., M. Collins, P.L. Read, F. Forget, F. Hourdin, F. Fournier, C. Hourdin, O. Talagrand, J.-P. Huot, A climate database for Mars, J. Geophys. Res., 104, 24,177-24,194, 1999.
Marov M.Ya., Lystev N.E., Ltbedev n.A. et al. The structure and microphysics properties of Venus clouds:Venera 9,10,11 data. Icarus 44, 608-639, 1980
Meadows V.S. and Crisp D. Ground-based near infrared observations of the Venus nightside: The thermal structure and water abundance near the surface. J. Geophys. Res. 101, 4595–4622, 1996.
Mills F.P, Allen M. A review of selected issues concerning the chemistry in Venud middle atmosphere. Planetary and Space Sci., 55, 1729-1740, 2007.
Moroz V.I., Huntress W.H., and Shevalev I.L. Planetary missions of the 20th century. Kosmicheskie issledovanija . 40, N5, 451-481, 2002 (in Russian *).
.Palluconi F. and H. Kieffer, Thermal inertia mapping of Mars from 60°S to A 60°N, Icarus, 45, 415-426, 1986.
Pollack J.B., D.S. Colburn, F. M.Flasar, R. Kahn, C.E. Carlston and D. Pidek, Properties and effect of dust particles suspended in the Martian Atmosphere, J. Geophys. Res, 84, B6, 2929-2945,1979.
Pearl J. C., M. D. Smith, B. J. Conrath, J. L. Bandfield, P. R. Christensen, Mars Global Surveyor TES results: observations of water ice clouds.Bull. Amer. Astron. Soc, 31, N4, 1190-1191, 1999
Santee M. and D. Crisp, Thermal structure and dust loading of the Martian atmosphere during late southern summer: Mariner 9 revisited. J. Geophys. Res., 98, 3261-3279,1993.
Smith, D. E., M. T. Zuber, H. V. Frey, J. B. Garvin, J. W. Head, et al., Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA): Experiment summary after the first year of global mapping of Mars, submitted to J. Geophys. Res., 2000.
Smith, P. H. and M. Lemmon, Opacity of the Martian atmosphere measured by the Imager for Mars Pathfinder. J. Geophys. Res. 104, E4, 8975-8985, 1999.
Rodgers, C.D. Inverse Methods for Atmospheric Sounding: Theory and Practice. World Scientific, Singapore, 2000.
Roush T., J. Pollack and J. Orenberg, Derivation of midinfrared(5 – 25 m) optical constants of some silicate and palagonite. Icarus, 94, 191-208, 1991
Seiff A., D. Kirk, R. Young et al. Measurements of thermal structure and thermal contrasts in the atmosphere ofVenus and related dynamic observations: results from the four Pioneer Venus probes. J.Geophys. Res., 85, A13, p7903-7933, 1980.
Seiff A. Thermal sructure of the atmosphere of Venus. In Venus Hunten D.M., Colin L., Donahue T.M., and Moroz V.I., eds. Pp. 215-279, The University of Arizona Press, Tucson, Arizona, 1983.
Seiff A., J.T.Schofield, A.J.Kliore et al. Models of the structure of the atmosphere of Venus from the surface to 100 km altitude, Advances in Space Res.,5, N11, 3-58, 1985.
Schofield, J. T., F. W. Taylor, and D. J. McCleese (1982). The global distribution of water vapor in the middle atmosphere of Venus. Icarus 52, 263–278.
Schofield, J. T., and F. W. Taylor (1983). Measurement of the mean solar fixed temperature and cloud structure of the middle atmosphere of Venus. Quart. J. Roy. Met. Soc. 109, 57–80.
Smith, M. D., J. C. Pearl, B. J. Conrath, and P. R. Christensen,Mars Global Surveyor Thermal Emission Spectrometer (TES) observations of dust opacity during aerobraking and science phasing, J. Geophys. Res., 105(E4), 9539– 9552, 2000
Smith, M.D., Conrath, B.J., Pearl, J.C., Christensen, P.R. Note:thermal emission spectrometer observations of Martian planetencirclingdust storm 2001A. Icarus 157 (1), 259–263, 2002
Smith, M.D. Interannual variability in TES atmosphericobservations of Mars during1999–20 03. Icarus 167 (1), 148–165, 2004
Taylor, F. W., R. Beer, M. T. Chahine, D. J. Diner, L. S. Elson, R. D. Haskins, D. J. McCleese, J. V. Martonchik, and P. E. Reichley (1980). Structure and meteorology of the middle atmosphere of Venus: Infrared remote sensing from the Pioneer orbiter. J. Geophys. Res. 85, 7963–8006.
Taylor F.W., Hunten D.M., and Ksanfomality L.V. The thermal balance of the middle and upper atmosphere of Venus. In Venus Hunten D.M., Colin L., Donahue T.M., and Moroz V.I., eds. Pp. 650-680, The University of Arizona Press, Tucson, Arizona, 1983.
Toon O.B., J.B. Pollack and C. Sagon, Physical properties of the particles composing the Martian dust storm of 1971-1972, Icarus, 30, 663 - 696, 1977.
Twomay S., D. Herman and R. Rabinof, A extension of Chahine method of inverting the radiative transfer solution equation. J.Atmosph. Sci., 34, 1085, 1977.
Yakoviev, 0. L., V. N. Gubenko, S. S. Matyugov, G. D.YakovIeva, and 1. R. Vaganov, Atmosphere of Venus in South Subpolar Region, Kosmich. issled. 25, N25, 258-266, 1987a, [in Russian * ].
Yakoviev, O. L., S. S. Matyugov, A. 1. Efimov, V. N. Gubenko, A. 1. Kucheriavenkov, Atmosphere of Venus in North Polar Region, Kosmich. issled. 25, N25, 267-274, 1987b, [in Russian * ].
Yakoviev, O. L., S. S. Matyugov and V. N. Gubenko, Venera-15 and 16 Middle Atmosphere Profiles from Radar Occultations: Polar and Near Polar Atmosphere of Venus, Icarus, 94, 493-510, 1991.
Zurek R. And Smrecar S. An overview of the Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) science Mission. J. Geophys. Res., 112, E05S01, doi:10.1029/2006JE002701, 2007