Пылевая плазма в окрестностях Луны: современные исследования и новые перспективы

Попель С. И.; Захаров А. В.; Зеленый Л. М.

doi:10.31857/S0367292122600935

Пылевая плазма в окрестностях Луны: современные исследования и новые перспективы

Authors: Попель С.¹, Захаров А.¹, Зеленый Л.¹
Affiliations:
1. Институт космических исследований РАН
Issue: Vol 49, No 1 (2023)
Pages: 12-24
Section: ПЫЛЕВАЯ ПЛАЗМА
URL: https://journals.rcsi.science/0367-2921/article/view/139518
DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292122600935
EDN: https://elibrary.ru/KNEHTO
ID: 139518

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Приведен краткий обзор исследований по пылевой плазме над поверхностью Луны, выполненных за последнее время в Институте космических исследований РАН. Исследования связаны с будущими миссиями “Луна-25” и “Луна-27”, в рамках которых будут исследоваться свойства пыли и пылевой плазмы над лунной поверхностью. Рассмотрены проблемы формирования пылевой плазмы над освещенной частью Луны, в области лунного терминатора, влияния магнитных полей на окололунную пылевую плазму, влияния на результаты измерений посадочного модуля космического аппарата. Сформулированы нерешенные проблемы, касающиеся изучения окололунной пылевой плазмы.

Keywords

пылевая плазма, Луна, терминатор, магнитные поля, реголит, фотоэмиссионные свойства, волны

References

Popel S.I., Zelenyi L.M. // J. Plasma Physics. 2013. V. 79. P. 405.
Popel S.I., Zelenyi L.M. // J. Plasma Physics. 2014. V. 80. P. 885.
Popel S.I., Golub’ A.P., Kassem A.I., Zelenyi L.M. // Phys. Plasmas. 2022. V. 29. P. 013701.
Попель С.И., Голубь А.П., Кассем А.И., Зеленый Л.М. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. С. 451.
Dusty plasmas: physics, chemistry and technological impacts in plasma processing / ed. A. Bouchoule. N.Y.: John Wiley and Sons Inc., 1999. 408 p.
Shukla P.K., Mamun A.A. Introduction to dusty plasmas physics. Bristol: IOP Publishing, 2002. 265 p.
Vladimirov S.V., Ostrikov K., Samarian A.A. Physics and applications of complex plasmas. London: Imperial College Press, 2005. 500 p.
Tsytovich V.N., Morfill G.E., Vladimirov S.V., Thomas H. Elementary physics of complex plasmas. Berlin: Springer-Verlag, 2008. 370 p.
Попель С.И. Лекции по физике пылевой плазмы. М.: МФТИ, 2012. 160 с.
Фортов В.Е., Батурин Ю.М., Морфилл Г.О., Пет-ров О.Ф. Плазменный кристалл. Космические эксперименты. М.: Физматлит, 2015.
Popel S.I., Zelenyi L.M., Golub’ A.P., Dubinskii A.Yu. // Planet. Space Sci. 2018. V. 156. P. 71.
Зеленый Л.М., Попель С.И., Захаров А.В. // Физика плазмы. 2020. Т. 46. С. 441.
Голубь А.П., Дольников Г.Г., Захаров А.В., Зеле-ный Л.М., Извекова Ю.Н., Копнин С.И., Попель С.И. // Письма в ЖЭТФ. 2012. Т. 95. С. 198.
Попель С.И., Копнин С.И., Голубь А.П., Дольни-ков Г.Г., Захаров А.В., Зеленый Л.М., Извекова Ю.Н. // Астрон. вестн. 2013. Т. 47. P. 455.
Попель С.И., Голубь А.П., Лисин Е.А., Извекова Ю.Н., Атаманюк Б., Дольников Г.Г., Захаров А.В., Зеле-ный Л.М. // Письма в ЖЭТФ. 2016. Т. 103. С. 641.
Попель С.И., Голубь А.П., Зеленый Л.М., Хораньи М. // Письма в ЖЭТФ. 2017. Т. 105. С. 594.
Попель С.И., Голубь А.П., Захаров А.В., Зеленый Л.М., Бережной А.А., Зубко Е.С., Итен М., Лена Р., Спозетти С., Великодский Ю.И., Терещенко А.А., Атаманюк Б. // Письма в ЖЭТФ. 2018. Т. 108. С. 379.
Голубь А.П., Попель С.И. // Астрон. вестн. 2021. Т. 55. С. 393.
Колмогоров А.Н. // ДАН. 1941. Т. 31. С. 99.
Colwell J.E., Batiste S., Horànyi M., Robertson S., Sture S. // Rev. Geophys. 2007. V. 45. P. RG2006.
Адушкин В.В., Перник Л.М., Попель С.И. // ДАН. 2007. Т. 415. С. 247.
Park J., Liu Y., Kihm K.D., Taylor L.A. // J. Aerospace Engineering. 2008. V. 21. P. 266.
Попель С.И., Голубь А.П., Извекова Ю.Н., Афонин В.В., Дольников Г.Г., Захаров А.В., Зеленый Л.М., Ли-син Е.А., Петров О.Ф. // Письма в ЖЭТФ. 2014. Т. 99. С. 131.
Popel S.I., Golub’ A.P., Zelenyi L.M. // Europ. Phys. J. D. 2014. V. 68. P. 245.
Walbridge E. // J. Geophys. Res. 1973. V. 78. P. 3668.
Willis R.F., Anderegg M., Feuerbacher B., Fitton B. -Photon and Particle Interactions With Surfaces in Space / Ed. R.J.L. Grard, D. Reidel, Dordrecht, 1973. P. 389.
Stubbs T.J., Vondrak R.R., Farrell W.M. // Adv. Space Res. 2006. V. 37. P. 59.
Popel S.I., Zelenyi L.M., Atamaniuk B. // Phys. Plasmas. 2015. V. 22. No. 12. P. 123701.
Чен Ф. Введение в физику плазмы. М.: Мир, 1987. С. 277.
Rennilson J.J., Criswell D.R. // The Moon. 1974. V. 10. P. 121.
Borisov N., Mall U. // Planet. Space Sci. 2006. V. 45. P. 572.
Popel S.I., Kassem A.I., Izvekova Yu.N., Zelenyi L.M. // Phys. Lett. A. 2020. V. 384. P. 126627.
Hones Jr. E.W. // Aust. J. Phys. 1985. V. 38. P. 981.
Harada Y. Interactions of Earth’s Magnetotail Plasma with the Surface, Plasma, and Magnetic Anomalies of the Moon. Springer, 2015.
Dyal P., Parkin C.W., Daily W.D. // Rev. Geophys. 1974. V. 12. P. 568.
Coleman Jr. P.J., Schubert G., Russell C.T., Sharp L.R. // Moon. 1972. V. 4. P. 419.
Le Bars M., Wieczorek M.A., Karatekin Ö., Cébron D., Laneuville M. // Nature. 2011. V. 479. P. 215.
Wieczorek M.A., Weiss B.P., Stewart S.T. // Science. 2012. V. 335. P. 1212.
Wieczorek M.A. // J. Geophys. Res.: Planets. 2018. V. 123. P. 291.
Попель С.И., Морозова Т.И. // Физика плазмы. 2017. Т. 43. No. 5. С. 474.
Kuznetsov I.A., Hess S.L.G., Zakharov A.V., Cipriani F., Seran E., Popel S.I., Lisin E.A., Petrov O.F., Dolni-kov G.G., Lyash A.N., Kopnin S.I. // Planetary Space Sci. 2018. V. 156. P. 62.
Харлоу Ф.Х. Численный метод частиц в ячейках для задач гидродинамики. Вычислительные методы в гидродинамике. М.: Мир, 1967.
Hess S.L.G., Sarrailh P., Matèo-Vèlez J.-C., Jeanty-Ruard B., Cipriani F., Forest J., Hilgers A., Honary F., Thièbault B., Marple S.R., Rodgers D. // IEEE Transactions on Plasma Science. 2015. V. 43. P. 2799.
Mitrofanov I.G., Sanin A.B., Boynton W.V., Chin G., Garvin J.B., Golovin D., Evans L.G., Harshman K., Kozyrev A.S., Litvak M.L., Malakhov A., Mazarico E., McClanahan T., Milikh G., Mokrousov M., Nandikot-kur G., Neumann G.A., Nuzhdin I., Sagdeev R., Shev-chenko V., Shvetsov V., Smith D.E., Starr R., Tretya-kov V.I., Trombka J., Usikov D., Varenikov A., Vostru-khin A., Zuber M.T. // Science. 2010. V. 330. P. 483.
Дубинский А.Ю., Попель С.И. // Космические исследования. 2019. Т. 57. С. 93.
Sheridan T.E., Goree J., Chiu Y.T., Rairden R.L., Kiessling J.A. // J. Geophys. Res. 1992. V. 97. P. 2935.
Flanagan T.M., Goree J. // Phys. Plasmas. 2006. V. 13. P. 123504.
Sheridan T.E., Hayes A. // Appl. Phys. Lett. 2011. V. 98. P. 091501.
Hartzell Ch.M., Scheeres D.J. // Planetary Space Sci. 2011. V. 59. P. 1758.
Sheridan T.E. // J. Appl. Phys. 2013. V. 113. P. 143304.
Wang X., Schwan J., Hsu H.-W., Grün E., Horànyi M. // Geophys. Res. Lett. 2016. V. 43. P. 6103.
Rosenfeld E.V., Zakharov A.V. // Icarus. 2020. V. 338. P. 113538.
Popel S.I., Morfill G.E., Shukla P.K., Thomas H. // J. Plasma Phys. 2013. V. 79. No. 6. P. 1071.
Морозова Т.И., Копнин С.И., Попель С.И. // Физика плазмы. 2015. Т. 41. С. 867.
Asano Y., Shinohara I., Retinò A., Daly P.W., Kron-berg E.A., Takada T., Nakamura R., Khotyaintsev Y.V., Vaivads A., Nagai T., Baumjohann W., Fazakerley A.N., Owen C.J., Miyashita Y., Lucek E.A., Rème H. // J. Geophys. Res. 2010. V. 115. P. 05215.
Морозова Т.И., Попель С.И. // Физика плазмы. 2017. Т. 43. С. 474.
Izvekova Yu.N., Morozova T.I., Popel S.I. // IEEE T. Plasma Sci. 2018. V. 46. P. 731.
Phan T.D., Gosling J.T., Davis M.S., Skoug R.M., Øieroset M., Lin R.P., Lepping R.P., McComas D.J., Smith C.W., Reme H., Balogh A. // Nature. 2006. V. 439. P. 175.
Parker E.N. // J. Geophys. Res. 1957. V. 62. P. 509.
Sweet P.A. The Neutral Point Theory of Solar Flares. In: Electrostatic Phenomena in Cosmical Physics, London: Cambridge University Press, 1958. P. 123.
Tsytovich V.N. Lectures on Non-linear Plasma Kinetics, Berlin: Springer-Verlag, 1995.