IONOSFERNYE PLAZMENNO-PYLEVYE OBLAKA: VLIYaNIE NEUSTOYChIVOSTI RELEYa-TEYLORA

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Рассмотрены серебристые облака и полярные мезосферные радиоотражения ионосферы Земли, наблюдаемые на высотах около 80-95 км. Представлена самосогласованная модель, описывающая возможный механизм образования таких облаков. Показано, что, в отличие от ионосферы Марса, на Земле снижается влияние таких факторов, как взаимодействие пылевых частиц с налипающими молекулами водяного конденсата и снижение силы вязкого кнудсеновского трения в области нуклеации. Рассчитаны характерные размеры и заряды пылевых частиц облака, предсказываемые моделью. Показано, что важным фактором, влияющим на формирование плазменно-пылевых облаков земной мезосферы, является неустойчивость Рэлея-Тейлора, которая приводит к тому, что имеется ограничение (сверху) на размер микрочастицы облака.

About the authors

Yu. S Reznichenko

Институт космических исследований Российской академии наук; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Email: reznichenko.yus@phystech.edu
Москва, Россия; Долгопрудный, Московская обл., Россия

A. Yu Dubinskiy

Институт космических исследований Российской академии наук

Москва, Россия

S. I Popel'

Институт космических исследований Российской академии наук

Email: popel@iki.rssi.ru
Москва, Россия

References

  1. С. И. Попель, Природа 9, 48 (2015).
  2. S.I. Popel, S.I. Kopnin, I.N. Kosarev, and M.Y.Yu, Adv. Space Res. 37, 414 (2006).
  3. Ю.Н. Извекова, Ю.С. Резниченко, С.И. Попель, Физика плазмы 46, 1119 (2020).
  4. В. Е. Фортов, Ю.М. Батурин, Г. О. Морфилл, О.Ф. Петров, Плазменный кристалл. Космические эксперименты, Физматлит, Москва (2015).
  5. S.I.Popel, A.P. Golub’, A.I.Kassem, andL.M.Ze-lenyi, Phys. Plasmas 29, 013701 (2022).
  6. S.I.Popel, L. M. Zelenyi, A.P. Golub’, and A. Yu. Dubinskii, Planet. Space Sci. 156, 71 (2018).
  7. S. I. Popel and A. A. Gisko, Nonlin. Processes Geophys. 13, 223 (2006).
  8. B.A. Klumov, S.I. Popel, and R. Bingham, Письма в ЖЭТФ 72, 524 (2000).
  9. Б.А. Клумов, Г. Е. Морфилл, С.И. Попель, ЖЭТФ 127, 171 (2005).
  10. А. Ю. Дубинский, С.И. Попель, Письма в ЖЭТФ 96, 22 (2012).
  11. S. I. Popel, S. I. Kopnin, M. Y. Yu, J. X. Ma, and Feng Huang, J. Phys. D: Appl. Phys. 44, 174036 (2011).
  12. V.E. Fortov, A.V. Ivlev, S.A.Khrapak, A.G.Khra-pak, and G.E. Morfill, Phys.Rep. 421, 1 (2005).
  13. P. K. Shukla and A. A. Mamun, Introduction to Dusty Plasmas Physics, Inst. Phys. Publ., Bristol/Philadelphia (2002).
  14. В.Н. Цытович, УФН 167, 57 (1997).
  15. В. Е. Фортов, А. Г. Храпак, С. А. Храпак, B. И. Молотков, О.Ф. Петров, УФН 174, 495 (2004).
  16. V. N. Tsytovich, G. E. Morfill, S. V. Vladimirov, and H. M. Thomas, Elementary Physics of Complex Plasmas, Springer, Berlin (2008).
  17. U. von Zahn, G. Baumgarten, U. Berger, J. Fiedler, and P. Hartogh, Atmosph. Chem. Phys. 4, 2449 (2004).
  18. J. Y. N. Cho and J. Rottger, J. Geophys. Res. 102, 2001 (1997).
  19. M. Gadsden and W. Schroder, Noctilucent Clouds, Springer-Verlag, Berlin (1989).
  20. H. Thomas and G. E. Morfill, Nature 379, 806 (1996).
  21. F. Montmessin, J.-L. Bertaux, E. Quemerais, O.Ko-rablev, P. Rannou, F. Forget, S. Perrier, D. Fussen, S. Lebonnois, A. Reberac, and E. Dimarellis, Icarus 183, 403 (2006).
  22. https://www.newsru.com/hitech/30may2021/ mars_clouds.html.
  23. F. Montmessin, B. Gondet, J. P. Bibring, Y. Langevin, P. Drossart, F. Forget, and T. Fouchet, J. Geophys.Res. 112, E11S90 (2007).
  24. J. A. Whiteway, L. Komguem, C. Dickinson, C. Cook, M. Illnicki, J. Seabrook, V. Popovici, T. J. Duck, R. Davy, P. A. Taylor, J. Pathak, D. Fisher, A. I. Carswell, M. Daly, V. Hipkin, A. P. Zent, M. H. Hecht, S. E. Wood, L. K. Tamp-pari, N. Renno, J. E. Moores, M. T. Lemmon, F. Daerden, and P. Smith, Science 325, 68 (2009).
  25. P. O. Hayne, D. A. Paige, J. T. Schofield, D. M. Kass, A. Kleinbohl, N. G. Heavens, and D.J. McCleese, J.Geophys.Res. 117, E08014 (2012).
  26. А. Ю. Дубинский, Ю. С. Резниченко, С. И. По-пель, Физика плазмы 45, 913 (2019).
  27. Yu. S. Reznichenko, A. Yu. Dubinskii, and S.I. Popel, J. Phys.: Conf. Ser. 1556, 012072 (2020).
  28. Ю. С. Резниченко, А. Ю. Дубинский, С. И. По-пель, Письма в ЖЭТФ 117, 420 (2023).
  29. R. P. Turco, O. B. Toon, R. C. Whitten, R. G. Keesee, and D. Hollenbach, Planet. Space Sci. 30, 1147 (1982).
  30. R. A. Goldberg, R. F. Pfaff, R. H. Holzworth, F. J. Schmidlin, H. D. Voss, A. J. Tuzzolino, C. L. Croskey, J. D. Mitchell, M. Friedrich, D. Murtagh, G. Witt, J. Gumbel, U. von Zahn, W. Singer, and U.-P. Hoppe, Geophys. Res. Lett. 28, 1407 (2001).
  31. М. А. Леонтович, Введение в термодинамику, Гос. изд-во технико-теоретической литературы, Москва-Ленинград (1952).
  32. G.C. Reid, J.Atmosph.Sci. 32, 523 (1975).
  33. E. Kopp, Adv. Space Res. 25, 173 (2000).
  34. A. V. Pavlov, Surveys in Geophysics 35, 259 (2014).
  35. А. В. Филиппов, И. Н. Дербенев, Н. А. Дятко, С. А. Куркин, Г. Б. Лопанцева, А. Ф. Паль, А.Н. Старостин, ЖЭТФ 152, 293 (2017).
  36. А. Ю. Дубинский, Ю. С. Резниченко, С. И. По-пель, Астрон. вестник 57, 225 (2023).
  37. F. F. Chen, in Plasma Diagnostic Techniques, ed. by R. H. Huddlestone and S.L. Leonard, Academic, New York (1965), Ch.4.
  38. M.S.Barnes, J.H.Keller, J.C.Forster, J. A.O’Neill, and D. K. Coultas, Phys. Rev. Lett. 68, 313 (1992).
  39. C. Voltz, W. Pesch, and I. Rehberg, Phys.Rev.E 65, 011404 (2001).
  40. Р. С. Савельев, Н.Н. Розанов, Г. Б. Сочилин, С. А. Чивилихин, Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики, № 3 (73), 18 (2011).
  41. В.Н. Цытович, УФН 185, 161 (2015).
  42. Атмосфера стандартная. Параметры, ИПК Изд-во стандартов, Москва (2004), ГОСТ 4401-81.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences