Мнимая часть показателя преломления аэрозоля в широтных полосах диска Юпитера

1Мороженко, АВ, 1Овсак, АС, 1Видьмаченко, АП, 2Тейфель, ВГ, 2Лысенко, ПГ
1Главная астрономическая обсерватория Национальной академии наук Украины, Киев, Украина
2Астрофизический институт имени В.Г.Фесенкова, Алматы, Казахстан
Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2016, 32(1):43-55
Start Page: Динамика и физика тел Солнечной системы
Язык: русский
Аннотация: 

Определены значения мнимой части показателя преломления аэрозоля в светлых (EZ, NTrZ, STrZ) и темных (NTB, NEB, SEB, STB) широтных полосах диска Юпитера, усредненные по эффективной глубине формирования интенсивности диффузно отраженного планетой излучения. Они оказались в зонах меньшими, чем в поясах, и находятся соответственно в пределах: 0.00017—0.00041 и 0.00063—0.00098 на λ = 605 нм; 0.00019—0.00041 и 0.00065—0.00097 на λ = 631 нм; 0.00017—0.00041 и 0.00070—0.00112 на λ = 714 нм, 0.00019—0.00044 и 0.00069—0.00111 на λ = 742 нм. Возможно, эти результаты отображают различие вертикальной стратификации природы облачных слоев, а также и размеров аэрозольных частиц (в поясах они больше).

Ключевые слова: аэрозольные частицы, мнимая часть показателя преломления, широтные полосы, Юпитер
References: 

1. Аврамчук В. В., Бугаенко Л. А., Мороженко А. В., Яновицкий Э. Г. Результаты исследований Юпитера, выполненные в Главной астрономической обсерва­тории АН УССР // Астрометрия и астрофизика.—1977.—Вып. 31.—С. 54—68.

2. Дементьев М. С., Мороженко А. В. О вертикальной неоднородности атмосфер Урана и Нептуна // Астрон. вестн.—1990.—24, № 2.—С. 127—134.

3. Койпер Д. Обзор атмосфер планет // Атмосферы Земли и планет / Под ред. Д. П. Койпера. — М.: Изд-во иностр. лит., 1951.—С. 341—385.

4. Мороженко А. В. Результаты поляризационных исследований Юпитера // Астрометрия и астрофизика.—1976.—Вып. 30.—С. 47—54.

5. Мороженко А. В. О структуре облачного слоя Юпитера // Письма в астрон. журн. —1984.—10, № 10.—С. 775—779.

6. Мороженко А. В. Вертикальная структура широтных облачных поясов Юпитера // Астрон. вестн.—1985.—19, № 1.—С. 64—76.

7. Мороженко А. В. Проблемы изучения вертикальных структур облачных слоев атмосфер планет-гигантов // Кинематика и физика небес. тел.—1993.—9, № 1. —С. 3—26.

8. Мороженко А. В. Вероятные пределы для размеров частиц и относительных кон­центраций аэрозоля и метана на уровнях формирования центров полос по­глощения метана на  727, 619, 543 и 441 нм в атмосфере Нептуна // Кине­матика и физика небес. тел.—1999.—15, № 2.—С. 110—122.

9. Мороженко А. В. Различие вертикальных структур облачных слоев атмосфер пла­нет-­гигантов // Кинематика и физика небес. тел.—2001.—17. № 3.—С. 261—­ 278.

10. Мороженко А. В., Овсак А. С. О возможности разделения аерозольного и газо­во­го поглощений в длинноволновой области спектра планет-гигантов // Кинема­ти­ка и физика небес. тел.—2015.—31, № 5.—С. 20—29.

11. Мороженко А. В., Яновицкий Э. Г. Параметры оптической модели атмосферы Юпитера для непрерывного спектра в области 0.35—0.92 мкм // Письма в астрон. журн.—1976.—2, № 1.—С. 50—54.

12. Мороженко О. В. Методи і результати дистанційного зондування планетних атмосфер. — Київ: Наук. думка, 2004.—648 с.

13. Овсак А. С. Изменения объемного коэффициента рассеяния аэрозоля в атмо­сфере Юпитера по данным наблюдений интегрального диска планеты // Кинематика и физика небес. тел.—2015.—31, № 4.—С. 61—71.

14. Овсак А. С., Тейфель В. Г., Видьмаченко А. П., Лысенко П. Г. Зональные различия облачного покрова Юпитера: Результаты анализа наблюдений в полосах поглощения метана 727 и 619 нм // Кинематика и физика небес. тел. — 2015.— 31, № 3.— С. 23—39.

15. Силл Г. Химия цветных облаков Юпитера // Юпитер. II. Атмосфера, ионосфера / Под ред. Т. Герелса. — М.: Мир, 1979.—С. 206—220.

16. Яновицкий Э. Г. Эффективная оптическая толщина облачного слоя атмосферы, в котором формируется наблюдаемый спектр планеты. Концепция и элементар­ные оценки // Кинематика и физика небес. тел.—1997.—13, № 6.—С. 18—25.

17. Chamberlain J. W. The atmosphere of Venus near cloud top // Astrophys. J.—1965.— 141, N 4.—P. 1184—1205.

18. Dementiev M. S., Morozhenko A. V. Zones and belts of Jupiter’s disk. The difference in the vertical structure of cloud layers // Solar Syst. Res.—1990.—24, N 4.—P. 275— 287.

19. Dlugach Z. M., Mischenko M. I. The effect of aerosol shape in retrieving optical properties of cloud particles in the planetary atmospheres from the photopolarimetric data. Jupiter // Sol. Syst. Res.— 2005.—32.—P. 102—111.

20. Dlugach Z. M., Mischenko M. I. Photopolarimetry of planetary atmospheres: what observational data are essential for a unique retrieval of aerosol microphysics? // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc.—2008.—384.—P. 64—70.

21. Giver L. P. Intensity measurements of the CH4 bands in the region of 4350 to 10600 C // J. Quant. Spectroscop. and Radiat Transpher.—1978.—19, N 2.—P. 311—32.

22. Hansen J. E. Circular polarization of sunlight reflected by clouds // J. Atmos. Sci. —1971.—28, N 5.—P. 1515—1516.

23. Karkoschka E. Spectrophotometry of the Jovian planets and Titan at 300 to 1000 nm wavelength: The methane spectrum // Icarus.—1994.—111, N 3.—P. 967—982.

24. Karkoschka E. Methane, ammonia, and temperature measurements of the Jovian planets and Titan from CCD-spectrophotometry // Icarus.—1998.—133, N 1.—P. 134— 146.

25. Kawata Y., Hansen J. E. Circular polarization of sunlight reflected by Jupiter // Jupiter. — Tucson, Ariz., 1976.—P. 516—530.

26. Lewis J. S. The clouds of the Jupiter and the NH3—H2O and NH3—H2S systems // Icarus.—1969.—10, N 2.—Р. 365—378.

27. Mishchenko M. I. The FORTRAN code for computing the scattering of an ensemble of polydisperse, homogeneous spherical particles is based on the Lorenz—Mie theory. — http://www.giss.nasa.gov/staff/mmishchenko/ftpcode/spher.f.

28. Mishchenko M. I. Physical properties of the upper troposphere aerosols in the equatorial region of Jupiter // Icarus.—1990.—84, N 2.—P. 296—304.

29. Mishchenko M. I., Travis L. D., Kahn R. A.,  West R. A. Modeling phase functions for dust­like tropospheric aerosols using a shape mixture of randomly oriented poly­disper­se spheroids // J. Geophys. Res.—1997.—102.—P. 16831—16847.

30. Morozhenko A. V. New determination of monochromatic methane absorption coefficients with regard to the thermal conditions in the atmospheres of giant planets. IV. Jupiter and Saturn // Kinematics and Physics of Celestial Bodies.—2007.—23, N 6.—P. 245—257.

31. Morozhenko A. V., Ovsak A. S., Korsun P. P. The vertical structure of Jupiter’s cloud layer before and after the impact of comet Shoemaker — Levy 9 // European SL-9/Jupiter Workshop / Eds R. West, H. Boehnhardt. — Munich: ESO, 1995.—P. 267.

32. Morozhenko A. V., Yanovitskij E. G. The optical properties of Venus and Jovian pla­­­nets. I. The atmosphere of Jupiter according to polarimetric observations // Ica­­­­rus.—1973.—18, N 4.—P. 583—592.

33. Niemann H. B., Atrea S. K., Carignan G. R., et al. The composition of the Jovian atmosphere as determined by the Galileo probe mass spectrometer // J. Geophys. Res.— 1998.—103, N E10.—P. 22831—22845.

34. Ovsak A. S. Calculation of effective optical depth of absorption line formation in homogeneous semi-infinite planetary atmosphere during anisotropic scattering // Kinema­tics and Physics of Celestial Bodies.—2010.—26, N 2.—P. 86—88.

35. Ovsak A. S. Upgraded technique to analyze the vertical structure of the aerosol component of the atmospheres of giant planets // Kinematics and Physics of Celestial Bo­dies.—2013.—29, N 6.—P. 291—300.

36. Ovsak A. S. Vertical structure of cloud layers in the atmospheres of giant planets. I. On the influence of variations of some atmospheric parameters on the vertical structure characteristics // Solar Syst. Res.—2015.—49, N 1.—P. 46—53.

37. Papazian H. A. The colors of Jupiter // Publs  Astron. Soc. Pacif.—1959.—71, N 2.— P. 237—239.

38. nchez-Lavega A., Legarreta J., a-Melendo E., et al. Colors of Jupiter’s large anticyclones and the interaction of a Tropical Red Oval with the Great Red Spot in 2008 // J. Geophys. Res.—2013.—118, N 12.—P. 2537—2556.

39. Seiff A., Kirk D. B., Knight T. C. D., et al. Thermal structure of Jupiter’s atmosphere near the edge of a 5-m hot spot in the North Equatorial Belt // J. Geophys. Res.— 1998.—103, N 10.—P. 22857—22889.

40. Urey H. C. The planets, their origin, and development. — London: Oxford Univer. Press, 1952.—245 p.

41. Weidenscilling S. J., Lewis L. S. Atmospheric and cloud structures of the Joviаn planets // Icarus.—1973.—20, N 3.—P. 465—476.

42. Wildt R. On the chemical nature of the colouration in Jupiter’s cloud forms //  Mon. Notic. Roy. Astron. Soc.—1939.—99, N 5.—P. 616—623.

43. Yanovitskij E. G., Ovsak A. S. Effective optical depth of absorption line formation in semi-infinite planetary atmospheres // Kinematics and Physics of Celestial Bodies. —1997.—13, N 4.—P. 1—19.