Тема ЯДЕРНАЯ ПЛАНЕТОЛОГИЯ Исследование поверхности планет и малых тел Солнечной системы методами ядерной физики.

Гос. регистрация № 01.20.03 03438

Руководитель: д.ф.м.н. Митрофанов И.Г. тел.: 333-3489, imitrofa@space.ru

Изучение, на основе данных прибора ХЕНД на борту КА «Марс Одиссей», вариаций нейтронного излучения Марса для двух последовательных годовых сезонных циклов в связи с различными сезонными изменениями на поверхности планеты (отв. исполнитель д.ф.м.н. И.Г.Митрофанов).

Проведена обработка экспериментальных данных прибора ХЕНД для двух марсианских летних сезонов в северном и южном полушариях. Показано, что вариации нейтронного излучения для двух последовательных сезонов марсианского лета связаны с измерением потока галактических космических лучей вследствие измерения солнечной активности. Получены оценки содержания воды в грунте Марса для двух сезонов, которые хорошо согласуются между собой. Полученные результаты опубликованы [1,4].

Изучение по данным прибора ХЕНД динамики переноса твердой углекислоты для различных сезонов на Марсе (отв. исполнитель д.ф.м.н. М.Л.Литвак).

По данным непрерывных наблюдений прибором ХЕНД нейтронного излучения Марса в 2002-2006 годах построены профили массы сезонных отложений углекислоты на различных широтных поясах в северном и южном полушариях планеты для двух последовательных сезонных циклов марсианского года. Показано, что имеется хорошее согласие оценок массы осажденной углекислоты для двух марсианских лет. Предложены поправки в инженерную модель циркуляции атмосферы Марса. Результаты опубликованы [2,3].

Изучение динамики радиационного фона на орбите Марса по измерениям потоков нейтронов прибором ХЕНД и измерениям потоков заряженных частиц на орбите приборами других проектов (отв. исполнитель д.ф.м.н. М.Л.Литвак).

На основе обработки данных измерений прибором ХЕНД созданы файлы данных для общего пользования, которые содержат полную информацию о спектральной плотности потока нейтронов в широком энергетическом диапазоне от 0.4 эВ до 15 МэВ для сезонных интервалов марсианского года продолжительностью 15°. Данные размещенны в международном архиве планетных данных Planetary Data System.

Физическое моделирование и экспериментальная отработка методик космических экспериментов по изучению поверхности планет и малых тел Солнечной системы методами нейтронной и гамма спектроскопии (отв. исполнитель В.И.Третьяков).

Разработан пакет программ для численного моделирования нейтронного и ядерного излучения поверхности Марса, Луны и Меркурия под воздействием потока заряженных частиц от галактических космических лучей. Этот пакте используатся для обработки и интерпретации результатов измерений прибора ХЕНД на борту космического аппарата НАСА «Марс Одиссей» и также для выработки исходных требований для перспективных научных приборов ДАН, ЛЕНД и МГНС разрабатываемых по заказу Федерального Космического агентства. Результаты опубликованы [5,6].

Построение многомерной модели отложений замерзшей атмосферной углекислоты в полярных областях Марса по данным российского эксперимента ХЕНД миссии «2001 MARS ODYSSEY» (Грант РФФИ 05-02-16552_а, отв. исполнитель д.ф.м.н. М.Л.Литвак).

На основе совместной обработки данных российского эксперимента с нейтронным спектрометром ХЕНД на борту космического аппарата НАСА «Марс Одиссей» и эксперимента с лазерным альтиметром МОЛА на борту аппарата НАСА «Марс Глобал Сервейор» выполнена оценка толщины сезонного покрова углекислоты в разные сезоны для различных элементов поверхности Марса. Результаты опубликованы [2,4].

Публикации 2006 года по теме:

[1] Mitrofanov, I. G.; Boynton, W. V.; Litvak, M.; Kozyrev, A.; Sanin, A.; Saunders, R. S.: “Water Content in the Arabia Soil”, Lunar and Planetary Science Conf., No.37, 1643, 2006.

[2] Литвак М.Л., Митрофанов И.Г., Козырев А.С. и др.: “Comparison between polar regions of Mars from HEND/Odyssey data”, Icarus, v.180, p.23L, 2006

[3] Litvak, M. L.; Mitrofanov, I. G.; Kozyrev, A. S.; Sanin, A. B.; Tretyakov, V.; Boynton, W. V.; Hamara, D. K.; Shinohara, C.; Saunders, R. S.: “Long Term Observations of Southern Winters on Mars: Evolution from Year to Year”: Lunar and Planetary Science Conf., No.37, 1720, 2006.

[4] A.T.Basilevsky et al.: “Search for causes of the low epithermal neutron flux anomaly in the Arabia Terra region (Mars)”, Solar System Research, v. 40, p.355, 2006

[5] Chin, G.; Bartels, A.; Brylow, S.; Foote, M.; Garvin, J.; Kaspar, J.; Keller, J.; Mitrofanov, I. et al: “Lunar Reconnaissance Orbiter Overview: The Instrument Suite and Mission”, Lunar and Planetary Science Conf., No.37, 1949, 2006.

[6] Kozyrev, A. S.; Mitrofanov, I. G.; Litvak, M. L.; Sanin, A. B.; Tretyakov, V. I.; Rogozhin, A. A.; Gurvits, L. I.; Schvetsov, V. N.; Leleux, P.: “The Mercury Gamma-Ray and Neutron Spectrometer (MGNS) for the ESA BepiColombo Mission”, Lunar and Planetary Science Conf., No.37, 1696, 2006.