Про висотну залежність об’ємного коефіцієнта розсіяння аерозолю в атмосфері Сатурна. II. Широтні пояси північної півкулі
1Овсак, ОС, 2Карімов, АМ, 2Лисенко, ПГ 1Головна астрономічна обсерваторія Національної академії наук України, Київ, Україна 2Астрофізичний інститут імені В.Г.Фесенкова, Алмати, Казахстан |
Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2021, 37(4):18-34 |
Start Page: Динаміка і фізика тіл Сонячної системи |
Мова: українська |
Анотація: Для п’яти широтних поясів північної півкулі Сатурна визначено висотні залежності об’ємного коефіцієнта розсіяння аерозолю і побудовано ймовірну вертикальну структуру аерозольної складової у діапазоні атмосферного тиску 0.06...10 бар. Для цієї мети використано результати аналізу даних спектрофотометричних вимірювань у 2015році широтних поясів 17N, 33N, 49N, 66Nі 80N планети-гігантау смугах поглинання метану на 727 нм і 619 нм з нашої попередньої роботи. У дослідженому діапазоні висотних рівнів атмосфери Сатурна виявлено повсюдну наявність аерозолів, без ознак значних чисто газових прошарків. Найбільші значення об’ємного коефіцієнта розсіяння аерозолю 2⋅10-6 см-1 отримано для середньоширотного поясу 49N, а найменші — 10-8 см-1 — для приполярного поясу 80N. У дослідженому висотному діапазоні атмосфери виявлено чотири ділянки аерозольних згущень, у межах яких об’ємний коефіцієнт розсіяння аерозолю досягає максимальних значень. Наявність часток найпотужнішого в атмосфері Сатурна аерозольного шару виявлено на висотному рівні з тиском 0.06 бар. Із зануренням у глибину атмосфери об’ємний коефіцієнт розсіювання аерозолю збільшується до максимальних значень. Тут у всіх досліджених широтних поясах, крім 80N, формуються два найвищі згущення, у яких максимуми об ’ємного коефіцієнта розсіяння атмосферного аерозолю розміщені біля висотних рівнів зі значеннями тиску 0.26 бар і 0.45 бар. Ці згущення розділені по висоті прошарком менш щільного аерозолю. При подальшому зануренні в атмосферу у діапазоні тиску 0.45...2 бар об’ємний коефіцієнт розсіяння аерозолю значно зменшується. На цій висотній ділянці атмосфери в усіх широтних поясах, крім 80N, виявлено третє за порядком згущення аерозолю, де максимуми об’ємного коефіцієнта розсіяння аерозолю розміщені біля рівня з тиском 1 бар. Ще глибше, в діапазоні атмосферного тиску 2...6 бар, виявлено четверте за порядком, значно розтягнуте по висоті аерозольне згущення. Воно складається з верхньої та нижньої частин, в яких максимуми об’ємного коефіцієнта розсіяння аерозолю розташовуються довкола рівнів з тиском 2.7 бар й 4.4 бар відповідно. При обчисленнях ми використовували модельні параметри аерозольних часток: ефективний радіус 1.4 мкм і дисперсія 0.07 для функції модифікованого гамма-розподілу часток по розмірах та дійсна частина комплексного показника заломлення 1.44. Ці модельні характеристики аерозолів ймовірно є близькими до усереднених значень параметрів реальних часток у дослідженій висотній частині атмосфери Сатурна в широтному поясі 66N, а також для діапазону тиску 0.06...1.5 бар атмосфери у поясі 33N. Водночас виявлено ознаки ймовірних значних відмінностей модельних та реальних параметрів аерозольних часток на усіх досліджених висотних рівнях атмосфери у широтних поясах 17N і 49N. |
Ключові слова: аерозоль, атмосфера, вертикальна структура, Сатурн, широтні пояси |