Докладчик: В.И. Шематович (ИНАСАН)

Название доклада: “Высыпание частиц с высокими энергиями в планетные атмосферы”

Краткое содержание доклада:

Согласно общепринятым представлениям, нагрев атмосферы планеты в Солнечной системе и/или внесолнечных системах вызван как излучением звезды, так и взаимодействием атмосферы с плазмой звездного ветра. Эти взаимодействия часто приводят к высыпанию частиц с высокими энергиями в планетную атмосферу. Для исследования процессов высыпания разработана численная модель для решения кинетическим методом Монте-Карло уравнения Больцмана для частиц с высокими энергиями. Использование данного подхода позволяет корректно рассмотреть процесс проникновения потока нейтральных и заряженных частиц в атмосферу планеты и рассчитать как потоки высыпания в атмосферу, так и отраженные наверх потоки, а также оценить общее количество передаваемой в атмосферу энергии (депозит энергии) и эффективность нагрева атмосферы. В конкретных реализациях модели рассчитываются распределения высыпающихся в верхнюю атмосферу планеты электронов, протонов и атомов водорода с высокими энергиями, что позволяет оценить скорости нагрева атмосферного газа плазмой звездного ветра и вычислить скорости возбуждения индуцированных в столкновениях УФ свечений в верхних атмосферах планет в Солнечной и внесолнечных системах. Будут рассмотрены приложения разработанной модели для решения ряда актуальных проблем планетной аэрономии: (а) Расчеты вклада процессов высыпания в изменения химического состава, энергетический баланс и возбуждение атмосферных свечений в верхних атмосферах Марса и Венеры и сравнение с данными наблюдений спектрометров SPICAM(V) на борту космического аппарата “Марс-Экспресс (Венера-Экспресс)”; (б) исследование спектров энергетических нейтральных атомов в околоземном пространстве и сравнение с данными измерений КА NASA TWINS; (в) оценка эффективности нагрева атмосферы горячего юпитера и Юпитера в Солнечной системе за счет высыпания электронов магнитосферного происхождения; и др.