|
|
|
«Горячая кислородная корона Марса»
В.И.
Шематович (Институт
астрономии РАН) Аннотация: В докладе
представлены результаты исследования
кинетики и переноса горячих атомов
кислорода в переходной области (от
термосферы к экзосфере) верхней
атмосферы Марса, приводящих к
образованию горячей короны Марса. Горячая корона является важной
составной частью нейтрального и
плазменного окружения Марса. Основным
источником горячих атомов кислорода
является одна из реакций
экзотермической фотохимии -
диссоциативная рекомбинация
доминантного ионосферного иона О2+
с тепловыми электронами в ионосфере
Марса, в которой атомы кислорода
образуются с избытком кинетической
энергии ~ 0.4 – 4 эВ. В зависимости от
скорости образования и темпа потери
избыточной энергии в упругих и
неупругих столкновениях с окружающим
тепловым атмосферным газом эти
надтепловые атомы могут населять корону
Марса. Представлены детальные расчеты
функций распределения атомов кислорода
по кинетической энергии с
использованием дифференциальных
сечений рассеяния для столкновений
горячих атомов кислорода с окружающей
атмосферой. Данные расчеты были
выполнены при помощи
развиваемого авторами метода
численного стохастического
моделирования кинетики и транспорта
надтепловых атомов. Анализ функций
распределения показывает, что экзосфера
Марса населена значительным
количеством горячих атомов кислорода с
кинетическими энергиями меньше энергии
убегания 2 эВ, т.е. образуется горячая
кислородная корона. Сравнение с
предыдущими моделями показывает, что
представляемая модель характеризуется
более высокими потоками убегания из
атмосферы и более высокими
концентрациями во
внешних областях горячей кислородной
короны на Марсе. Оценен вклад реакции
диссоциативной рекомбинации в скорость
нетепловых потерь воды из атмосферы
Марса и показана доминатная роль
экзотермической фотохимии в нетепловые
потери атмосферы Марса. |