Спектроскопическое обеспечение исследования атмосферы Марса в рамках миссии ЭкзоМарс.

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 22-22-00800

НазваниеСпектроскопическое обеспечение исследования атмосферы Марса в рамках миссии ЭкзоМарс.

Руководитель Петрова Татьяна Михайловна, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук , Томская обл

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-304 - Спектроскопия

Ключевые слова молекула воды, Фурье-спектрометр, линии поглощения, интенсивность, коэффициенты уширения и сдвига, CO2, Марс

Код ГРНТИ29.29.00

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Цель настоящего проекта - получение высокоточных значений параметров линий поглощения молекул H2O, HDО и О2 (центр, интегральная интенсивность, параметры уширения и сдвига этих линий давлением СО2) для углекислых атмосфер. Данные молекулы являются одними из наиболее важных молекул в атмосфере Марса и Венеры. Водяной цикл относится к основным климатическим циклам Марса. H2O активно переносится между полушариями, и его содержание меняется от менее 1 осаж.мкм до 100 осаж.мкм в период лета в северном полушарии. Водяной пар является важным элементом, участвующим в формировании мощного облачного слоя Венеры. Особое значение имеет определение объемного соотношения для H216O и HD16O в атмосфере Марса и Венеры. Оно имеет фундаментальное значение для понимания эволюции атмосферы и потери воды на протяжении жизни этих планет. Современное развитие приборной базы для исследований атмосфер планет требует значительного улучшения качества спектроскопической информации. Показано, что погрешности параметров линий поглощения могут привести к значительным ошибкам (до 20%) при определении содержания воды в атмосфере планет, причем важны как положения центров и интенсивностей, так и коэффициенты уширения. В проекте параметры спектральных линий будут получены в результате проведения экспериментальных исследований, которые будут выполняться на высокоточном Фурье спектрометре ИОА СО РАН Bruker IFS 125 HR, сопряженным с многоходовой газовой кюветой с базой в 30 метров (оптический путь превышает 1000 метров). Для получения параметров спектральных линий будет использоваться программа, основанная на теории распознавания образов.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Дейчули В.М., ПетроваТ.М., Солодов А.А., Солодов А.М. Broadening and Shift Coefficients of Water Absorption Lines Induced by Carbon Dioxide Pressure near 2.7 µm Atmospheric and Oceanic Optics, 3, № 6, 634-638 (год публикации - 2022)
10.1134/S1024856022060070

2. Дейчули В.М. Петрова Т.М., Солодов А.М., Солодов А.А. ПАРАМЕТРЫ ЛИНИЙ ПОГЛОЩЕНИЯ МОЛЕКУЛЫ ВОДЫ В ОБЛАСТИ 6760–7430 СМ-1 Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы: Материалы XXVIII Международного симпозиума, А162-А165 (год публикации - 2022)

3. Дейчули В.М., Петрова Т.М., Солодов А.М., Солодов А.А. КОЭФФИЦИЕНТЫ УШИРЕНИЯ И СДВИГА ЛИНИЙ ПОГЛОЩЕНИЯ Н2O–СО2 В СПЕКТРАЛЬНОЙ ОБЛАСТИ 3760–4200 СМ–1 Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы: Материалы XXVIII Международного симпозиума., А158-А161 (год публикации - 2022)

4. ДейЧули В.М., ПетроваТ.М., Солодов А.М., Солодов А.А. Parameters of water molecule absorption lines in the 6760–7430 cm-1 spectral region Proc. SPIE 12341, 28th International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics, V. 12341, P. 123410M-1 - 123410M-4 (год публикации - 2022)
10.1117/12.2644778

5. Дейчули В.М., Петрова Т.М., Солодов А.А., Солодов А.М., Федорова А.А. Параметры линий поглощения молекулы воды, индуцированных давлением углекислого газа, в ИК спектральной области Материалы 20-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Электронный сборник материалов конференции. Институт космических исследований Российской академии наук. Москва,, P.282 (год публикации - 2022)
10.21046/20DZZconf-2022a

6. В.М.. Дейчули, Т.М. Петрова, А.М. Солодов, А.А. Солодов, А.А.Федорова Water vapor absorption line parameters in the 6760–7430 cm–1 region for application to CO2-rich planetary atmosphere Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer, V.293, 108386 (год публикации - 2022)
10.1016/j.jqsrt.2022.108386

Публикации

1. Дейчули В., Петрова Т., Солодов А.М., Солодов А.А., Федорова А. O2 A-band line parameters for application to CO2-rich planetary atmosphere XX Symposium on High Resolution Molecular Spectroscopy HighRus-2023: Abstracts of Reports., N21 (год публикации - 2023)

2. Петрова Т., Солодов А.М., Солодов А.А., Дейчули В.М. Parameters of HD16O absorption lines in 5100–5400 cm-1 spectral region broadened by carbon dioxide pressure Proc. SPIE 12780, 29th International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics, 127800W, 12780, 127800W-1 (год публикации - 2023)
10.1117/12.2690371

3. Петрова Т..М., Солодов А.М., Солодов А.А., Дейчули В.М., Федорова А.А. CO2-broadened lineshapes in the oxygen A-band Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, 314, 108850 (год публикации - 2024)
10.1016/j.jqsrt.2023.108850

4. Петрова Т.М., Солодов А.М., Солодов А.А., Дейчули В.М. ПАРАМЕТРЫ ЛИНИЙ ПОГЛОЩЕНИЯ МОЛЕКУЛЫ HD16O В СПЕКТРАЛЬНОЙ ОБЛАСТИ 5100–5400 СМ–1, УШИРЕННЫХ ДАВЛЕНИЕМ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА Труды : Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы: Материалы XXIX Международного симпозиума. Электронный ресурс, А-209 (год публикации - 2023)

5. Федорова А., Трохимовский А.,Ломакин А., Петрова Т., Дейчули В., Монтмессин Ф., Кораблев О. New spectroscopy of the 1.38 μm water band for CO2 atmospheres: application to the water vapor retrieval on Mars in SPICAM/MEX and ACS NIR/TGO experiments XX Symposium on High Resolution Molecular Spectroscopy HighRus-2023: Abstracts of Reports., D9 (год публикации - 2023)

6. Дейчули В., Петрова Т., Солодов А.М., Солодов А.А., Федорова А. Water vapor absorption line parameters in the IR spectral region XX Symposium on High Resolution Molecular Spectroscopy HighRus-2023: Abstracts of Reports., N22 (год публикации - 2023)

7. Петрова Т.М., Солодов А.М., Солодов А.А., Дейчули В.М., Федорова А.А. Параметры линий поглощения молекулы кислорода, индуцированных давлением углекислого газа, в области 13000-13260 см-1 Сборник материалов 21-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», С. 437 (год публикации - 2023)
10.21046/21DZZconf-2023a

8. Федорова А.А., Трохимовсий А.Ю., Петрова.Т.М., Дейчули В.М., Солодов А.М., Солодов А.А., Монтмессин Ф., Кораблев О.И. Новая спектроскопия полосы водяного пара 1.38 мкм для СО2 атмосфер : валидация на основе наблюдений атмосферы Марса в эксперименте SPICAM/MEX и ACS NIR/TGO Сборник материалов 21-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», С. 439 (год публикации - 2023)
0.21046/21DZZconf-2023a

9. Петрова Т.М., Солодов А.М., Солодов А.А., Дейчули В.М., Лаврентьева Н.Н., Дударенок А.А. Measurements and calculations of CO2-broadening and shift coefficients of water vapor transitions in the 5150–5550 cm􀀀 1 spectral region Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer, 311, 108757 (год публикации - 2024)
10.1016/j.jqsrt.2023.108757