Труды КНЦ (Естественные и гуманитарные науки вып.2/2023(2))

особая миссия, так как шаттл встречался с легендарной отечественной космической станцией «Мир» (1995 г., эксперимент Arizona Airglow Experiment) (Broadfoot and Bellaire, 1999). На рисунке 1 дано схематичное изображение с телескопа слежения шаттла аризонского эксперимента GLO, показывающее слой свечения Земли и звезд над краем свечения атмосферы. На изображении трекера виден слой свечения воздуха на высоте по касательной на 100 км и звезды на заднем плане над горизонталью Земли (лимбом). При наклоне щели спектрографа на 15° наклонный диапазон до слоя O 2 в нижней части аппарата — около 1400 км. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2023. Т. 2, № 2. С. 77-85. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Natural Sciences and Humanities. 2023. Vol. 2, No. 2. P. 77-85. Рис. 1. Схематичное изображение с телескопа слежения шаттла GLO Молекулярный кислород без сомнения является важнейшим компонентом земной атмосферы. Он поглощает не только ультрафиолетовое излучение Солнца (короче 300 нм), но и с его участием образуются многочисленные химически активные компоненты. Регулярные данные по свечению атомарного кислорода О, использующиеся в настоящей работе, были получены из полуэмпирической модели, интегрирующей несколько типов различных среднеширотных измерений, регрессионных соотношений и теоретических расчетов на протяжении нескольких десятков лет сотрудниками Института физики атмосферы РАН (Шефов и др., 2006). В соответствии с основными сезонными закономерностями вариаций интенсивности эмиссии 557,7 нм слой атомарного кислорода значительно изменяет положение своего максимума в зависимости от месяца наблюдений (Шефов и др., 2006; Перминов и др., 1998). В результате изменения профилей концентраций атомарного кислорода неизбежно изменяются профили скоростей образования электронно-возбужденного молекулярного кислорода О 2 * в атмосфере Земли и профили интенсивностей свечения различных полос молекулярного кислорода. Поэтому интенсивности свечения рассматриваемых в работе полос Герцберга I, Чемберлена и Атмосферных полос зависят от времени года. Пять электронных состояний молекулярного кислорода, a'Ag, b'Eg+ с'Еи , A eAu, A3E / , являются электронно-возбужденными и метастабильными состояниями, располагающимися ниже первого уровня диссоциации молекулы кислорода O(4<S) + O(4<S). Переходы между ними обуславливают различные системы полос, часть из которых находятся в ультрафиолетовой области спектра, а другие — в инфракрасной (Шефов и др., 2006). В настоящей работе рассматриваются две ультрафиолетовые системы полос: система Герцберга I, система Чемберлен, а также Атмосферная система в инфракрасной области спектра. Все они соответствуют исходным рассмотренным состояниям (Шефов и др., 2006; Bates, 1989). Исследования процессов возникновения эмиссий молекулярного кислорода в ультрафиолетовой и инфракрасной области спектра привели к выводу, что они являются следствием процесса рекомбинации атомарного кислорода (Шефов и др., 2006; Barth, 1964) с участием третьей частицы М (молекулы азота или кислорода на высотах свечения): O + O + M ——O 2 *+ M . (1) Цель данной работы — провести сравнение результатов теоретических расчетов интенсивностей свечения полос Герцберга I, Чемберлена и Атмосферных полос с экспериментальными значениями интенсивности ночного свечения молекулярного кислорода О 2 * в атмосфере Земли, полученными со спектрографа GLO на борту космического шаттла «Дискавери». © Антоненко О. В., Кириллов А. С., 2023 78