Том 38, номер 05, статья № 4

Аннотация:

Наблюдения за состоянием мезосферы Венеры с космических аппаратов пока не выявили транзиентных световых явлений, аналогичных транзиентам, наблюдаемым в атмосфере Земли. В данной работе возможность формирования таких явлений доказывается в лабораторных условиях. Для этого проведен эксперимент по формированию апокампов в углекислом газе при различном давлении. Полученные данные экспериментально подтверждают гипотезу о том, что условия на высотах, соответствующих верхнему краю облачности в атмосфере Венеры, благоприятны для формирования аналогов транзиентов мезосферы Земли. На основе этого выработаны рекомендации по проектированию систем детектирования таких явлений с орбитальных спутников или аэростатов.

Ключевые слова:

апокампический разряд, мезосфера Венеры, транзиентные световые явления, спектральная аппаратура

Список литературы:

1. Донченко В.А., Кабанов М.В., Кауль Б.В., Нагорский П.М., Самохвалов И.В. Электрооптические явления в атмосфере: учеб. пособие. Томск: Изд-во НТЛ, 2015. 316 с.
2. Surkov V.V., Hayakawa M. Progress in the study of transient luminous and atmospheric events: A review // Surv. Geophys. 2020. V. 41. P. 1101–1142. DOI: 10.1007/s10712-020-09597-2.
3. Хренов Б.А., Гарипов Г.К., Зотов М.Ю., Климов П.А., Панасюк М.И., Петров В.Л., Шаракин С.А., Широков А.В., Яшин И.В., Гребенюк В.М., Гринюк А.А., Лаврова М.В., Ткаченко А.В., Ткачев Л.Г., Ботвинко А.А., Сапрыкин О.А., Сеньковский А.Н., Пучков А.Е. Исследование вспышек излучения атмосферы в области ближнего ультрафиолета с помощью детектора ТУС на борту спутника Ломоносов // Космические исследования 2020. Т. 58, № 5. С. 355‒368. DOI: 10.31857/S0023420620050052.
4. Соснин Э.А., Бабаева Н.Ю., Козырев А.В., Кожевников В.Ю., Найдис Г.В., Панарин В.А., Скакун В.С., Тарасенко В.Ф. Моделирование транзиентных световых явлений средней атмосферы Земли с помощью апокампического разряда // Успехи физ. наук. 2021. Т. 191, № 2. С. 199–219. DOI: 10.3367/UFNr.2020.03.038735.
5. Соснин Э.А., Кузнецов В.С., Панарин В.А., Скакун В.С., Тарасенко В.Ф., Ивлев Г.А., Козлов А.В. Формирование окислов азота в лабораторном разряде, имитирующем голубые струи // Оптика атмосф. и океана. 2020. Т. 33, № 12. C. 958‒961. DOI: 10.15372/AOO20201209.
6. Соснин Э.А., Кузнецов В.С., Панарин В.А., Скакун В.С., Тарасенко В.Ф. Гипотеза о различиях стартовых условий для кратковременных световых явлений средней атмосферы // Оптика атмосф. и океана. 2021. Т. 34, № 2. C. 148‒151. DOI: 10.15372/AOO20210210.
7. Соснин Э.А., Кузнецов В.С., Панарин В.А. Энерговыделение в грозовом облаке, необходимое для образования транзиентных световых явлений средней атмосферы // Оптика атмосф. и океана. 2021. Т. 34, № 8. C. 1‒4. DOI: 10.15372/AOO202108; Sosnin E.A., Kuznetsov V.S., Panarin V.A. Energy release in a thundercloud necessary for the formation of middle atmosphere transient light phenomena // Atmos. Ocean. Opt. 2021. V. 34, N 6. P. 722–725.
8. Siingh D., Singh R.P., Kumar S., Dharmaraj T., Singh A.K., Patil M.N., Singh Sh. Lightning and middle atmospheric discharges in the atmosphere // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2015. V. 134. P. 78–101. DOI: 10.1016/j.jastp.2015.10.001.
9. Lorenz R.D. Lightning detection on Venus: A critical review // Prog. Earth Planet. Sci. 2018. V. 5. 34 p. DOI: 10.1186/s40645-018-0181-x.
10. Мороз В.И. Атмосфера Венеры // Успехи физ. наук. 1971. Т. 104, № 2. С. 255–296. DOI: 10.3367/UFNr.0104.197106c.0255.
11. Johnson N.M., de Oliveira M.R.R. Venus atmospheric composition in situ data: A compilation // Earth Space Sci. 2019. V. 6, N 7. P. 1299‒1318. DOI: 10.1029/2018EA000536.
12. Robledo-Martinez A., Garcia-Villarreal A., Sobral H. Comparison between low-pressure laboratory discharges and atmospheric sprites // J. Geophys. Res.: Space Phys. 2017. V. 122, N 1. P. 948‒962. DOI: 10.1002/2016JA023519.
13. Chanrion O., Neubert T., Mogensen A., Yair Y., Stendel M., Singh R., Siingh D. Profuse activity of blue electrical discharges at the tops of thunderstorms // Geophys. Res. Lett. 2017. V. 44. P. 496–503. DOI: 10.1002/2016GL071311.
14. Borucki W.J., McKay C.P., Jebens D., Lakkaraju H.S., Vanajakshi C.T. Spectral irradiance measurements of simulated lightning in planetary atmospheres // Icarus. 1996. V. 123. P. 336–344. DOI: 10.1006/icar.1996.0162.
15. Huestis D.L., Slanger T.G. New perspectives on the Venus nightglow // J. Geophys. Res.: Planets. 1993. V. 98, N E6. P. 10839–10847. DOI: 10.1029/93JE00997.
16. Petropoulos B. Physical parameters of the atmosphere of Venus // Earth Moon Planet. 1988. V. 42. P. 29–40. DOI: 10.1007/BF00118037.
17. Малкин Е.И., Казаков Е.А., Санников Д.В., Чернева Н.В., Марченко Л.С., Дружин Г.И. Статистическая связь между вистлерами и спрайтами по данным AWDANET и WWLLN // Вестн. КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2022. Т. 41, № 4. C. 178‒190. DOI: 10.26117/2079-6641-2022-41-4-178-190.
18. Russell C.T., Zhang T.L., Wei H.Y. Whistler mode waves from lightning on Venus: Magnetic control of ionospheric access // J. Geophys. Res.: Atmos. 2013. V. 113. E00B05. DOI: 10.1029/2012GL054308.
19. Imamura T., Higuchi T., Maejima Y., Takagi M., Sugimoto N., Ikeda K., Ando H. Inverse insolation dependence of Venus’ cloud-level convection // Icarus. 2014. V. 228. P. 181–188. DOI: 10.1016/j.icarus.2013.10.012.
20. Suszcynsky D.M., Kirkland M.W., Jacobson A.R., Fanz R.C., Knox S.O., Guillen J.L.L., Green J.L. FORTE observations of simultaneous VHF and optical emissions from lightning: Basic phenomenology // J. Geophys. Res.: Atmos. 2000. V. 105(D2). P. 2191–2201. DOI: 10.1029/1999jd900993.