Труды КНЦ вып.9 (ГЕЛИОГЕОФИЗИКА вып. 5/2018(9))

Обсуждение результатов Как отмечалось в предыдущем разделе, рассчитанные из модели максимумы концентрации водяного пара и его конденсата располагаются на высотах около 30 км. Этот результат хорошо согласуется с данными измерений высотных распределений плотности водяного пара и ледяного аэрозоля спектрометром SPICAM на орбитальном аппарате Mars Express в течение пятилетнего периода наблюдений атмосферы Марса [25]. Согласно этим данным, максимальная концентрация водяного пара и плотность частиц аэрозоля наблюдается на высотах от 30 до 50 км и составляет ~1012 молекул Н 2 О на см3, что также хорошо согласуется с данными оптических наблюдений [26]. Фотохимия атмосферы Марса подробно исследовалась в работах Краснопольского [27-29]. Данный автор построил и подробно изучил три класса одномерных фотохимических моделей атмосферы Марса, а именно - 1) стационарные модели для глобально-средних условий, использование которых необходимо для корректного описания компонентов с длительными временами жизни (Н 2 , О 2 , СО); 2) стационарные модели для локальных условий; 3) нестационарные модели для локальных условий. Модели последнего типа показывают, например, что нечетный водород в ночное время быстро преобразуется в Н 2 О 2 и химические реакции с его участием практически прекращаются [28]. Краснопольский также указал, что при сравнении его результатов, полученных из моделей с данными отдельных наблюдений, возникают серьёзные затруднения [28,29]. Оставляя анализ причин указанных трудностей для дальнейшего исследования, следует отметить, что сравнение построенной в нашей работе глобальной средней фотохимической модели атмосферы Марса, показывает удовлетворительное согласие с результатами моделирования Краснопольского в рамках глобальной средней модели [29]. В работе [9] представлены результаты анализа данных измерений ночного свечения О 2 (а:Л) в полосе 1.27 мкм в атмосфере Марса ИК-спектрометром SPICAM с борта орбитального аппарата Mars Express вблизи южного полюса планеты (82°-83° ю.ш.) в период полярной ночи. Наблюдаемое свечение является результатом рекомбинации атомов О в молекулу О 2 в ночной атмосфере. Свечение наблюдалось лишь в нескольких случаях из общего числа 35 измерений на лимбе планеты на высотах 38-49 км. Восстановленные по данным наблюдений с 4-х орбит высотные профили концентрации атомарного кислорода О имеют максимум на высотах 60-68 км и представлены на рис.3 вместе с профилем концентрации О, рассчитанным из глобальной средней модели данной работы. Из сравнения модельного и восстановленных профилей концентрации О видны значительные различия, как максимумов концентрации О, так и высоты максимума. Для понимания возможных причин этих различий, необходимо, прежде всего, учитывать, что рассчитанные и наблюдаемые профили получены для различных условий. В высокоширотной атмосфере Марса в период полярной ночи основными процессами химической трансформации атомарного кислорода наиболее вероятно может являться реакция (9) с образованием возбужденного молекулярного кислорода и реакция (10) образования озона O + O 2 + CO 2 ^ O 3 + CO 2 (10), а также реакции (15) и (16) с участием перекиси водорода 211