НЕЛИНЕЙНЫЕ ПЫЛЕВЫЕ ЗВУКОВЫЕ ВОЛНЫ У ПОВЕРХНОСТИ ФОБОСА И ДЕЙМОСА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Фобос и Деймос относятся к безатмосферным космическим телам со слабой гравитацией. Их поверхность состоит из мелких зерен реголита, не связанных друг с другом, образовавшихся в результате бомбардировки микрометеоритами. Наличие слабой гравитации делает эти объекты привлекательными для пилотируемых полетов, а также усиливает роль пыли, поскольку даже слабое возмущение приводит к образованию массивного пылевого облака над поверхностью. Поверхности спутников Марса заряжаются под действием электромагнитного излучения Солнца и плазмы солнечного ветра. Частицы пыли, расположенные на поверхности или в приповерхностном слое, поглощают фотоны, фотоэлектроны, электроны и ионы солнечного ветра, в результате чего приобретают электрический заряд. Под действием электростатических сил в условиях слабой гравитации пылевые частицы отрываются от поверхности и вместе с электронами и ионами образуют плазменно-пылевую систему. В плазменно-пылевой системе над поверхностями спутников Марса могут распространяться пылевые звуковые волны. В данной работе рассматриваются нелинейные периодические и уединенные пылевые звуковые волны произвольной амплитуды, которые могут распространяться у поверхности Фобоса и Деймоса, а также обсуждается возможность наблюдения этих структур.

Об авторах

Ю. Н Извекова

Институт космических исследований РАН

Email: izvekova@cosmos.ru
Москва, Россия

С. И Копнин

Институт космических исследований РАН

Москва, Россия

С. И Попель

Институт космических исследований РАН

Москва, Россия

Список литературы

  1. Berg O.E., Richardson F.F., Burton H. Apollo 17 preliminary science report. NASA Spec. Publ., 1973. 16-1–16-9. SP-330.
  2. Berg O.E., Wolf H., Rhee J. Interplanetary Dust and Zodiacal Light / Ed. H. Els¨аsser, H. Fechtig. New York: Springer, 1976. P. 233.
  3. Mааttаnen A., Listowski C., Montmessin F., Maltaglia- ti L., Reberac A., Joly L., Bertaux J.L. // Icarus. 2013. V. 223(2). P. 892.
  4. Stubbs T.J., Vondrak R.R., Farrell W.M. // Adv. Space Res. 2006. V. 37. P. 59.
  5. Sternovsky Z., Chamberlin P., Horanyi M., Robertson S., Wang X. // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. P. A10104.
  6. Stubbs T.J., Glenar D.A., Farrell W.M., Vondrak R.R., Collier M.R., Halekas J.S., Delory G.T. // Planet. Space. Sci. 2011. V. 59. P. 1659.
  7. Fedorova A.A., Montmessin F., Rodin A.V., Korab- lev O.I., M ¨а ¨аtt ¨аnen A., Maltagliati L., Bertaux J.L. // Icarus. 2014. V. 231. P. 239.
  8. Montmessin F., Bertaux J.L., Quémérais E., Korab- lev O., Rannou P., Forget F., Pérriera S., Fussend D., Lebonnoisc S., Rébéraca A. // Icarus. 2006. V. 183(2). P. 403.
  9. Montmessin F., Gondet B., Bibring J.P., Langevin Y., Drossart P., Forget F., Fouchet T. // J. Geophys. Res.: Planets. 2007. V. 112. P. E11S90. https://doi.org/10.1029/2007JE002944
  10. Exner W., Simon S., Heyner D., Motschmann U. // J. Geophys. Res.: Space Phys. 2020. V. 125. P. e2019JA027691.
  11. Broadfoot A.L., Shemansky D.E., Kumar S. // Geophys. Res. Lett. 1976. V. 3. P. 577.
  12. Potter A., Morgan T. // Science. 1985. V. 229. P. 651.
  13. Bida T.A., Killen R.M., Morgan T.H. // Nature. 2000. V. 404. P. 159.
  14. Havnes de Angelis U., Bingham R., Goertz C.K., Morfill G.E., Tsytovich V.N. // J. Atmos. Terr. Phys. 1990. V. 52. P. 637.
  15. Turco R.P., Toon O.B., Whitten R.C., Keesee R.G., Hollenbach D. // Planet. Space Sci. 1982. V.30. P.1147.
  16. Rapp M., Lübken F.J. // Atmos. Chem. Phys. 2004. V. 4. P. 2601.
  17. Попель С.И., Голубь А.П., Зелёный Л.М. // Письма ЖЭТФ. 2024. Т. 120. С. 317.
  18. Izvekova Y.N., Popel S.I., Morozova T.I., Kopnin S.I. // Icarus. 2025. V. 429. P. 116383.
  19. Попель С.И., Копнин С.И., Голубь А.П., Дольников Г.Г., Захаров А.В., Зелёный Л.М., Извекова Ю.Н. // Астрономический вестник. 2013. Т. 47. С. 455.
  20. Popel S.I., Golub’ A.P., Zelenyi L.M. // Phys. Plasmas. 2023. V. 30. P. 043701.
  21. Морозова Т.И., Копнин С.И., Попель С.И. // Физика плазмы. 2015. Т. 41. С. 867.
  22. Попель С.И., Голубь А.П., Захаров А.В., Зелёный Л.М. // Письма ЖЭТФ. 2017. Т. 106. С. 469.
  23. Izvekova Yu.N., Popel S.I., Golub’ A.P. // Plasma Phys. Rep. 2023. V. 49. P. 912.
  24. Izvekova Yu.N., Popel S.I., Golub’ A.P. // Plasma Phys. Rep. 2023. V. 49. P. 1214.
  25. Popel S.I., Izvekova Yu.N., Golub’ A.P. // Plasma Phys. Rep. 2024. V. 50. P. 237.
  26. Willis R.F., Anderegg M., Feuerbacher B., Fitton B. Photon and Particle Interactions With Surfaces in Space / Ed. by R.J.L. Grard, D. Reidel. Dordrecht, 1973. P. 389.
  27. Голубь А.П., Попель С.И. // Письма ЖЭТФ. 2021. Т. 113. С. 440
  28. Голубь А.П., Попель С.И. // Физика плазмы. 2021. Т. 47. С. 741.
  29. Копнин С.И., Морозова Т.И., Попель С.И. // Физика плазмы. 2019. Т. 45. С. 831.
  30. Thomas P.// Icarus. 1979. V. 40. P. 223.
  31. Thomas P., Veverka J. // Icarus. 1980. V. 42. P. 234.
  32. Zakharov A., Horanyi M., Lee P., Witasse O., Cipriani F. // Planet. Space Sci. 2014. V. 102. P. 171.
  33. Лившиц Л.Д., Питаевский Л.П. Теоретическая физика. Т. 10. Физическая кинетика. М.: Физматлит, 2002.
  34. Lu G., Liu Y., Wang Y., Stenflo L., Popel S.I., Yu M.Y. // J. Plasma Phys. 2010. V. 76. P. 267.
  35. Hashimoto K., Hashitani M., Kasahara Y., Omura Y., Nishino M.N., Saito Y., Yokota S., Ono T., Tsunakawa H., Shibuya H., Matsushima M., Shimizu H., Takahashi F. // Geophys. Res. Lett. 2010. V. 37. P. L19204. https://doi.org/10.1029/2010GL044529
  36. Matsumoto H., Kojima H., Miyatake T., Omura Y., Okada M., Nagano I., Tsutsui M. // Geophys. Res. Lett. 1994. V. 21. P. 2915.
  37. Попель С.И., Голубь А.П., Извекова Ю.Н., Афонин В.В., Дольников Г.Г., Захаров А.В., Зелёный Л.М., Лисин Е.А., Петров О.Ф. // Письма ЖЭТФ. 2014. Т. 99. С. 131.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).