Vol 58, No 2 (2024)

11 августа 2023 г. стартовала автоматическая станция Луна-25 с задачей совершить посадку в южной полярной области Луны и провести исследования грунта и приповерхностной экзосферы. Она благополучно долетела до окрестностей Луны и вышла на орбиту ее спутника. Посадка аппарата была запланирована на 21 августа. В соответствии с программой полета 19 августа был выдан тормозной импульс для формирования предпосадочной орбиты. Но тормозной двигатель проработал дольше, чем планировалось, и аппарат врезался в лунную поверхность. Команда телевизионной камеры LROC КА Lunar Reconnaissance Orbiter, получив от Роскосмоса информацию о месте крушения Луны-25, провела съемку этого места и 24 августа получила снимок, на котором виден морфологически свежий кратер диаметром около 10 м, которого не было на предыдущих снимках этого места. В работе описываются региональная топографическая и геологическая характеристики этого места. Выполнен фотогеологический анализ LROC- снимков места удара. Сделана оценка ожидаемого диаметра кратера, образовавшегося в результате удара Луны-25. Из нашего рассмотрения следует, что описанный в сообщении NASA 10-метровый кратер, по-видимому, действительно образовался в результате удара Луны-25. Его размер соответствует оценкам, рассчитанным по параметрам удара. Отсутствие яркого гало выбросов, типичного для очень молодых лунных кратеров, вероятно, связано с тем, что удар был относительно низкоскоростным, и в данном случае кратер это, скорее, депрессия вдавливания и/или с тем, что находящиеся в аппарате около полутонны неизрасходованного топлива “запачкали” поверхность около кратера.

Плотная атмосфера Венеры способна разрушать тела километрового размера, такие как астероиды, создавая на поверхности следы различных видов. В то время как более крупные космические тела способны достигать поверхности, создавая ударные кратеры или поля рассеяния кратеров, меньшие тела эффективно передают начальную кинетическую энергию в атмосферу, что приводит к “атмосферному взрыву” на некоторой высоте. В этих случаях наиболее заметные следы на поверхности Венеры создаются атмосферными ударными волнами и потоком газа за ударными фронтами, отраженными от твердой поверхности. Переходные размеры ударников, разрушающихся в атмосфере, но достигающих поверхности, порождают кластеры кратеров. В работе приводятся первые результаты трехмерных расчетов разрушения каменных астероидов в атмосфере Венеры, указывающие на существенные отличия от простых двумерных осесимметричных расчетов.

Небесные тела, которые имеют орбитальные и физические характеристики, типичные для астероидов, но эпизодически демонстрируют признаки кометной активности, представляют особый интерес, поскольку знание природы этих тел необходимо для понимания процессов формирования Солнечной системы и доставки воды к планетам земной группы. В оценке свойств экзосферы активного астероида (АА) на основе данных дистанционного зондирования поляриметрия может играть заметную роль благодаря чувствительности поляризации рассеянного света к свойствам частиц в среде. Численное моделирование рассеяния излучения на частицах экзосферы, образующейся вокруг АА, показало, что рассеяние света в экзосфере может как ослаблять поляризацию света, отраженного от поверхности, так и приводить к ее усилению в зависимости от длины волны рассеиваемого света, показателя преломления частиц и их морфологии. При этом спектральный градиент поляризации может изменяться как в сторону более высоких положительных, так и отрицательных значений. На фазовых углах менее 30°, характерных для наблюдений астероидов Главного пояса, изменения, вносимые в поляризацию рассеянием в экзосфере, невелики и слабо отличаются для частиц разных свойств. Тем не менее изменение поляризации света, отраженного астероидом, по сравнению с каноническими значениями может свидетельствовать о присутствии экзосферы. На более высоких фазовых углах влияние рассеяния в экзосфере на поляризацию АА более заметно, что делает многообещающим использование поляриметрии в исследовании активности астероидов, сближающихся с Землей. Этот эффект следует также учитывать при оценке альбедо астероида по максимуму поляризации (по закону Умова), если у этого астероида можно ожидать проявление активности.

Одной из основных особенностей, отличающих пылевую плазму от обычной (не содержащей заряженных пылевых частиц) плазмы, является аномальная диссипация, связанная с процессом зарядки пылевых частиц, приводящая к новым физическим явлениям, эффектам и механизмам. Рассматривается процесс аномальной диссипации в контексте описания динамики пылевых частиц в пылевой плазме безатмосферных тел Солнечной системы. Представлено описание колебаний пылевой частицы над поверхностями Меркурия, Луны, спутников Марса Фобоса и Деймоса. Затухание этих колебаний определяется частотой зарядки пылевых частиц, характеризующей аномальную диссипацию. Обсуждается возможность использования подхода, учитывающего аномальную диссипацию, для описания плазменно-пылевых процессов в окрестности комет. Показано, что аномальная диссипация играет существенную роль для определения возможности применения модели левитирующих пылевых частиц при описании пылевой плазмы над поверхностями безатмосферных тел Солнечной системы. Приведены результаты численных расчетов, подтверждающие возможность применения данной модели для ряда безатмосферных космических тел.

Рассматривается распространение линейных акустических возмущений в бесконечной, однородной, серой излучающей плазме, первоначально находящейся в механическом и радиационном равновесии. Выведено точное управляющее уравнение радиационной акустики в излучающем сером газе с учетом влияния поперечного магнитного поля. Радиационная магнитогидродинамика (МГД) описывается тремя уравнениями гидродинамики и двумя уравнениями момента излучения при широком использовании формализма радиационной термодинамики. С целью более достоверного описания эволюции радиационных магнитно-акустических волн возмущения с рассеянием и затуханием в эти уравнения введены условия радиационно-тепловой диссипации, сила радиационного сопротивления, а также магнитная сила и джоулево тепло. При этом используется приближение Эддингтона, которое позволяет исследовать моды радиационных магнитно-гидродинамических волн в двух асимптотических случаях – оптически тонкого и толстого газа. Выведенное в работе точное управляющее уравнение позволило при использовании эвристического Whitham метода получить набор приближенных управляющих уравнений низшего порядка, каждое из которых является частью достоверного приближения к точному уравнению в определенной области независимой временной переменной. Относительно простая форма подобных уравнений позволила без формального решения полной задачи исследовать физические процессы, происходящие в каждой радиационной магнитно-акустической волне.