научный журнал по астрономии Астрономический вестник ISSN: 0320-930X

ЕРОШКИН Г. И., ПАШКЕВИЧ В. В. — 2013 г.

В данном исследовании впервые получены новые высокоточные полуаналитическое и численное решения задачи о вращательном движении Луны для применения на долгосрочном 418.9-летнем интервале времени. Динамика вращательного движения Луны изучается численно с помощью параметров Родрига–Гамильтона относительно неподвижной эклиптики эпохи J2000. Результаты численного решения рассматриваемой проблемы сравниваются с компилированной полуаналитической теорией вращения Луны (SMR). Начальные условия для численного интегрирования взяты из SMR. Невязки сравнения, полученные при сравнении численных решений с SMR, не превосходят 1.5 на временнм интервале 418.9 лет. Исследование невязок сравнения численного и полуаналитического решений выполняется методами наименьших квадратов и спектрального анализа в ньютоновом случае. Все периодические члены, описывающие поведение невязок сравнения, интерпретируются как поправки к полуаналитической теории SMR. В результате построены ряды, описывающие вращение Луны (MRS2010) на исследуемом интервале времени. Численное решение для вращения Луны получено заново, с новыми начальными условиями, вычисленными с помощью MRS2010. Расхождения между новым численным решением и MRS2010 не превосходят 20 мс дуги на интервале времени 418.9 лет. Результаты сравнения приводят к выводу, что ряды MRS2010 более точно описывают вращение Луны, чем ряды SMR. м интервале 418.9 лет. Исследование невязок сравнения численного и полуаналитического решений выполняется методами наименьших квадратов и спектрального анализа в ньютоновом случае. Все периодические члены, описывающие поведение невязок сравнения, интерпретируются как поправки к полуаналитической теории SMR. В результате построены ряды, описывающие вращение Луны (MRS2010) на исследуемом интервале времени. Численное решение для вращения Луны получено заново, с новыми начальными условиями, вычисленными с помощью MRS2010. Расхождения между новым численным решением и MRS2010 не превосходят 20 мс дуги на интервале времени 418.9 лет. Результаты сравнения приводят к выводу, что ряды MRS2010 более точно описывают вращение Луны, чем ряды SMR.

ДУБИНА В. Н., ДУДНИК А. В., КУРБАТОВ Е. В., ПАРРА П., ПРЕТО М., САНЧЕЗ С., СПАССКИЙ А. В., ТИМАКОВА Т. Г. — 2013 г.

Представлены концепция построения и первые результаты настройки электронных модулей лабораторного макета малогабаритного бортового прибора SIDRA для измерения потоков заряженных частиц в открытом космосе. Действующий макет прибора состоит из детекторной сборки, созданной на основе высокоомных кремниевых и быстрого сцинтилляционного детекторов, модулей аналоговой и цифровой обработки, и узла вторичного питания. Обсуждаются первые результаты моделирования прибора методом Монте-Карло с использованием библиотеки программ GEANT4, измерений основных характеристик зарядочувствительных усилителей, формирователей и пиковых детекторов. Представлены результаты градуировочных измерений с использованием радиоактивных источников и пучков ускоренных заряженных частиц.

ГОЛУБЬ А.П., ДОЛЬНИКОВ Г.Г., ЗАХАРОВ А.В., ЗЕЛЕНЫЙ Л.М., ИЗВЕКОВА Ю.Н., КОПНИН С.И., ПОПЕЛЬ С.И. — 2013 г.

Представлена теоретическая модель для самосогласованного описания концентраций фотоэлектронов и пылевых частиц над поверхностью освещенной части Луны. Модель учитывает положение места наблюдения, а также эффекты образования фотоэлектронов на поверхности Луны и поверхностях пылевых частиц, динамики пылевых частиц в электрическом и гравитационном полях, зарядки пылевых частиц за счет их взаимодействия с фотонами солнечного излучения, электронами и ионами солнечного ветра, фотоэлектронами и т.д. Получено выражение, описывающее распределение фотоэлектронов над поверхностью освещенной части Луны. Выполнен расчет распределений по размерам и высотам подъема заряженных пылевых частиц над освещенными участками поверхности Луны для различных значений угла между местной нормалью и направлением на Солнце. Показано, что не существует существенных ограничений на место посадки аппаратов будущих лунных миссий, изучающих пыль в приповерхностном слое Луны.

БОРИСОВА Т.П., ВАСИЛЬЕВ А.А., ПЕТРОВ Н.А., СОКОЛОВ Л.Л. — 2013 г.

Тесные сближения астероидов с Землей могут привести к переходу на резонансные орбиты, тесным сближениям и соударениям в будущем. Структура множеств возможных соударений астероидов с Землей аналогична фрактальной структуре благодаря резонансным возвратам астероидов. Приводятся области больших полуосей, положения и размеры щелей, ведущих к соударениям с Землей для астероидов Апофис, 2007 VK184, 2011 AG5.

БОРИСЕНКО С. А., ИВАНОВА А. В., ИВАЩЕНКО Ю. Н., КОРСУН П. П. — 2013 г.

В работе представлены результаты спектральных наблюдений кометы C/2001 Q4 (NEAT), полученных на телескопе Zeiss-600 Андрушевской астрономической обсерватории в мае 2004 г. Спектр кометы получен в диапазоне 3600–8200 A. Мы отождествили ряд эмиссионных деталей в спектре кометы C/2001 Q4 (NEAT). В спектре кометы обнаружены эмиссионные полосы C2, C3, CN, CH, NH2, H2O+ и определены их интенсивности. С помощью модели Haser были оценены отношения газопроизводительности Q(C2)/Q(CN) = 0.23, Q(C3)/Q(CN) = –0.79 и Q(NH2)/Q(CN) = –0.029.

ВЕСЕЛОВСКИЙ И. С., МЯГКОВА И. Н., ШУГАЙ Ю. С., ЯКОВЧУК О. С. — 2013 г.

В работе проанализированы вариации потоков релятивистских и субрелятивистских электронов во внешнем радиационном поясе Земли, вызванные приходом рекуррентных высокоскоростных потоков солнечного ветра в течение трех последовательных оборотов Солнца. Рассматривался период с апреля по июль 2010 г., который связан с ростом потоков релятивистских электронов после того, как они достигали минимума в ноябре 2009 г.–январе 2010 г. Источником высокоскоростных потоков солнечного ветра были две корональные дыры различной полярности, геометрии и расположения относительно солнечного экватора. Подтверждена связь эффективности ускорения электронов до релятивистских энергий с амплитудой и длительностью высокоскоростных потоков солнечного ветра и геомагнитных возмущений, а также с волновой активностью в диапазоне 2–7 мГц, характеризуемой ULF-индексом. Значимые возрастания потока релятивистских электронов внешнего радиационного пояса Земли наблюдались для рассмотренного интервала времени при среднечасовой скорости потоков солнечного ветра выше 550 км/с и длительностью более 7 суток. Получено, что спектр электронов внешнего радиационного пояса Земли в рассматриваемый период времени был менее жестким при прохождении потоков солнечного ветра, источником которого была корональная дыра положительной полярности даже при амплитуде скорости солнечного ветра выше 550 км/с.

КОНДРАТЬЕВ Б. П. — 2013 г.

Построена двухкомпонентная теоретическая модель физической либрации Луны по долготе с учетом вязкости ядра. В новой редакции решена гидродинамическая задача о движении вязкого наполнения в твердой вращающейся оболочке. Установлено, что поверхности равной угловой скорости являются сферическими, а поле скоростей жидкого ядра Луны описывается элементарными функциями. Найдено распределение внутреннего давления в ядре. Обмен угловым моментом между жидким ядром и твердой мантией описывается дифференциальным уравнением третьего порядка с правой частью. Исследованы корни характеристического уравнения и доказана устойчивость вращения. По найденному решению дифференциального уравнения найден угол либрации как функция времени. Рассмотрены предельные случаи бесконечно большой и бесконечно малой вязкости и установлен эффект отставания фазы либрации от фазы действия внешнего момента сил. Это позволяет по данным наблюдений оценить вязкость и размеры жидкого ядра Луны.

СЛЮТА Е. Н. — 2013 г.

Приводится обзор минералогического и химического состава железных метеоритов и проблем, связанных с их происхождением. Подробно рассматриваются физико-механические свойства железных метеоритов и их зависимость от структуры, химического состава и температуры. Показано, что железные метеориты без каких-либо искажений характеризуют физико-механические свойства своих родительских тел (металлических астероидов). Рассматривается популяция астероидов М-типа и основные характеристики идентифицированных металлических астероидов. Металлические астероиды, по сравнению с железными метеоритами, имеют другую форму и не являются обломками более крупных металлических родительских тел. Оценки современных девиаторных напряжений в металлических астероидах показывают, что с момента их образования астероиды не подвергались разогреву более 600°С, и тем более не подвергались частичному или полному плавлению. Найдена эмпирическая зависимость критических размеров малых металлических тел (при которых возможна гравитационная деформация) от предела текучести при температурах ниже 300 К. Показано, что физико-механические данные также являются серьезным аргументом против гипотезы происхождения железных метеоритов и металлических астероидов из железного ядра дифференцированного родительского тела.

ГРИГОРЯН С.С., ИБАДОВ С.И., ИБОДОВ Ф.С. — 2013 г.

Приводится современное представление о физике взрыва крупных метеорных тел – суперболидов – в конце траектории их полета в атмосфере Земли. Аналитически найдены высота начала аэродинамического дробления космического тела типа Челябинского суперболида; высота сравнительно очень тонкого слоя, где происходит резкое аэродинамическое торможение дробящегося и поперечно расширяющегося тела, сопровождающееся импульсным превращением его кинетической энергии в тепловую с генерацией плазмы; начальная температура такой плазмы, приводящей к интенсивному электромагнитному излучению и взрывной ударной волне.

САННИКОВА Т.Н., СУДОВ Л.Н., ХОЛШЕВНИКОВ К.В. — 2013 г.

В небесной механике важное значение имеет кинематическое уравнение, связывающее время и положение на орбите. Хотя это уравнение исследовано весьма глубоко, по нашему мнению недостаточно изученным остался случай близпараболического движения. Универсальную форму уравнения вывел Эйлер, но подробного исследования решения он не проводил. Нам удалось представить решение уравнения рядом по степеням введенного Эйлером малого параметра с коэффициентами, зависящими от времени и, что оказалось более трудной задачей, найти область сходимости указанного ряда.

КУКАРИН А., НЕСТЕРЕНКО И., ПЕТРУНИН Ю., ШИЛЬЦЕВ В.Д. — 2013 г.

В предлагаемой работе была поставлена задача повторить наблюдения М.В. Ломоносова на базе использовавшихся им старинных оптических инструментов и тем самым доказать обоснованность и реальность открытия Ломоносовым атмосферы Венеры. Во время транзита (прохождения) Венеры 5–6 июня 2012 г. с помощью нескольких старинных рефракторов воспроизведена экспериментальная реконструкция наблюдений М.В. Ломоносовым в 1761 г. атмосферы Венеры. Мы пришли к выводу, что телескоп Ломоносова была полностью адекватен задаче обнаружения дуги света вокруг Венеры во время ее входа или выхода с диска Солнца, если использованы соответствующие экспериментальные методы, которые М.В. Ломоносов описал в своем докладе 1761 года.

АНТОНЮК К. А., КИСЕЛЁВ Н. Н. — 2012 г.

Приведены результаты поляризационных наблюдений астероида 554 Перага, проведенные с UBVRI поляриметром на 1.25-м телескопе КрАО в диапазоне фазовых углов 3.1°–16.6° в октябре–ноябре 2006 г. Показано, что астероид имеет отрицательную ветвь фазовой зависимости поляризации с параметрами Pmin = –1.7% и min = 8.4°, что характерно для астероидов типа С. Однако эти данные противоречат результатам Zellner, Gradie (1976), обнаруживших в марте 1975 г. положительную поляризацию излучения, отраженного поверхностью астероида, 1 на фазовых углах 8°–10°. Поскольку эклиптические долготы астероида для двух периодов наблюдений отличаются на 160°–145°, обсуждается возможность того, что наблюдались два полушария астероида с разными поляриметрическими свойствами.

БАЗИЛЕВСКИЙ А. Т. — 2012 г.

В публикуемой в этом номере журнала статье Л.В. Ксанфомалити некоторые из объектов, наблюдаемых на ТВ-панораме, переданной Венерой-9, интерпретируются как возможные экземпляры фауны Венеры. Наш анализ этой панорамы, подкрепленный сравнениями с различными объектами, наблюдаемыми на поверхностях Земли и Луны, показывает, что все объекты, видимые на панораме Венеры-9, вероятно, являются объектами неживой природы. Это полигональные обломки базальтовых лав, плитчатые обломки литифицированных отложений тонкозернистой фракции выбросов из удаленных ударных кратеров и более редкие обломки округлых очертаний, по-видимому, вулканических брекчий.

АРНОЛЬД Г., БЕЛЛУЧЧИ Ж., ГВОЗДЕВ А. Б., ГРИГОРЬЕВ А. В., ДЖУРАННА М., ЖАРКОВ А. В., ЗАСОВА Л. В., ИГНАТЬЕВ Н. И., КОРАБЛЕВ О. И., КУЗЬМИН Р. О., МАЙОРОВ Б. С., МАКАРОВ В. С., МАКСИМЕНКО С. В., МОНМЕСАН Ф., МОШКИН Б. Е., НИКОЛЬСКИЙ Ю. В., ПАЦАЕВ Д. В., РОДИН А. В., ТЕРЕНТЬЕВ А. И., ФЁДОРОВА А. А., ХАТУНЦЕВ И. В., ШАКУН А. В., ШАШКИН В. Н. — 2012 г.

Фурье-спектрометр АОСТ проекта Фобос-Грунт предназначен для исследования Марса и Фобоса путем измерения инфракрасных спектров излучения атмосферы и поверхности Марса, поверхности Фобоса, а также спектра солнечного излучения, прошедшего через атмосферу Марса на его лимбе. Основные научные задачи прибора на Марсе – измерение содержания метана, поиск малых составляющих, исследование суточного цикла температуры и аэрозоля в атмосфере. Прибор также будет исследовать поверхность Марса и Фобоса, дистанционно и после посадки. Спектральный диапазон прибора 2.5–25 мкм, наилучшее спектральное разрешение (без аподизации) 0.6 см-1, мгновенное поле зрения 2.5°. Время записи одного спектра равно 5 с при наблюдениях Солнца и 50 с при наблюдениях Марса и Фобоса. Прибор имеет собственные системы термостабилизации и двухосевого наведения, а также встроенный источник излучения для калибровки в полете. Масса прибора 4 кг, энергопотребление до 13 Вт. В статье обсуждаются научные задачи, режимы измерения и, кратко, техническая реализация эксперимента.

ВЕРЕЩАГИНА И. А., ДЕВЯТКИН А. В., КАРАШЕВИЧ С. В., ЛЬВОВ В. Н., ЦЕКМЕЙСТЕР С. Д. — 2012 г.

На автоматизированных телескопах Пулковской обсерватории МТМ-500М и ЗА-320М в декабре 2009 г. были проведены астрометрические и фотометрические наблюдения потенциально опасного астероида 2009 WZ104. На дуге орбиты в 17° было выполнено 686 наблюдений в интегральной полосе и 146 наблюдений в фильтрах B, V, R, I, что составило около 77% от числа всех мировых наблюдений (http://www.minorplanetcenter.org/iau/ECS/MPCOBS/MPCOBS.html). На основе полученных данных была улучшена орбита, сделана оценка физических параметров астероида. Получены оценки абсолютной звездной величины астероида H = (20.52 ± 0.04)m, его размера и массы. Определен таксономический класс астероида 2009 WZ104 (R или Q). Проведен частотный анализ рядов наблюдений, с помощью которого удалось выявить периодичности в изменении блеска астероида.

ВАСИЛЬЕВА Т. А., КАЛИНИЧЕНКО О. А., КИСЕЛЕВА Т. П., ЧАНТУРИЯ С. М. — 2012 г.

В работе представлены и обсуждаются результаты выполнения программы астрометрических наблюдений спутников планет Марса, Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна в Абастуманской астрофизической обсерватории Грузии в период 1983–1994 гг. Наблюдения в Абастуманской обсерватории выполнены на двойном астрографе Цейсса (ДАЦ: D/F = 400/3024 мм) и телескопе АЗТ-11 (F = 16 м). В результате обработки большого массива наблюдений получены точные координаты планет и их спутников в системе опорных звезд современных каталогов, а также относительные координаты спутников. Полученные результаты сравнивались с современными эфемеридами с помощью программного ресурса MULTI-SAT. Результаты сравнения позволили оценить точность наблюдений в случайном и систематическом отношении, а также оценить точность современных теорий движения планет и их спутников. Точность наблюдений в случайном отношении оценивается величинами 0.10–0.40 в зависимости от объектов и условий их наблюдений. Обнаружены заметные систематические расхождения результатов наблюдений Урана, Нептуна и спутников Титании и Оберона с теориями их движений. Результаты наблюдений представлены в Пулковской базе данных по наблюдениям тел Солнечной системы, доступной в Интернете по адресу www.puldb.ru.

КСАНФОМАЛИТИ Л. В. — 2012 г.

Новые классы экзопланет сравнительно малой массы (“суперЗемли”), расположенные на низких орбитах у звезд невысокой светимости, обладают умеренно высокими температурами и давлением их атмосфер у поверхности. Подобные физические условия и состав атмосфер несовместимы с земной, амино-нуклеино-кислотной формой жизни. Но следует ли их рассматривать как условия, несовместимые с любой формой жизни вообще? Рассматривая условия на Венере, как возможный аналог физических условий на низкоорбитальных экзопланетах типа “суперЗемля”, проведен новый анализ деталей панорам поверхности Венеры, полученных аппаратами ВЕНЕРА в 1975 и 1982 гг., в том числе изображений, не включенных ранее в обработку. Найдено несколько сравнительно крупных объектов, с размерами от дециметра до полуметра и необычной морфологией. Объекты наблюдались на одних, но отсутствовали на других изображениях, или изменяли свою форму. В статье излагаются полученные результаты и анализируются признаки, указывающие на реальность регистрации указанных объектов.

БОРДОВИЦЫНА Т. В., ТОМИЛОВА И. В., ЧУВАШОВ И. Н. — 2012 г.

В работе представлены результаты исследования долговременной орбитальной эволюции объектов космического мусора, способного образоваться в среднеорбитальной области околоземного космического пространства (МЕО) из отслуживших свой срок космических аппаратов (КА) спутниковых радионавигационных систем (СРНС). Исследование динамических особенностей эволюции объектов этой области проведено по данным 20-летних лазерных наблюдений ИСЗ Эталон-1 и -2, а также по результатам численного моделирования долговременной эволюции орбит функционирования и утилизации неуправляемых КА ГЛОНАСС и GPS. Показано, что для орбит с наклонениями, выбранными для созвездий навигационных систем, возмущения от вековых лунно-солнечных резонансов приводят к возрастанию эксцентриситетов орбит, что существенно меняет положение этих орбит в пространстве и приводит к попаданию отработавших объектов в области размещения функционирующих КА.

КОНДРАТЬЕВ Б. П. — 2012 г.

Новым векторным методом изучается влияние сжатия Земли на физическую либрацию Луны. С учетом гармоник второго порядка получено выражение момента гравитационных сил, воздействующих на Луну со стороны сплюснутой Земли. Члены этого выражения выстроены по порядку величины. Вклад от сферически симметричной Земли оказывается в 1.34 ? 106 раз больше типичного члена, учитывающего сплюснутость. Дана линеаризованная система уравнений Эйлера, описывающих вращение Луны с учетом действия гравитационных внешних сил. Найдено полное решение дифференциального уравнения для либрации Луны в долготе. В это решение входят как ранее изученные нами произвольные и вынужденные гармоники колебаний (возмущения от сферически симметричной Земли и Солнца), так и новые гармоники от сжатия Земли. Поставлена и решена задача спин-орбитального движения об ориентации оси вращения Земли относительно осей инерции Луны при нахождении последней в произвольной точке орбиты. Выяснено, что оси вращения Земли и Луны становятся компланарными, когда Луна на орбите имеет эклиптическую долготу T8 = 9.300 юл. л. Эта амплитуда превышает самую заметную гармонику от Солнца почти в 2.7 раза. Влияние сжатия Земли на вариацию спиновой угловой скорости Луны оказывается незначительным.

АБДРАХИМОВ А. М., БАЗИЛЕВСКИЙ А. Т., ДОРОФЕЕВА В. А. — 2012 г.

В статье дается обзор результатов изучения различных форм воды на Луне. 1. Это – вода лунных недр, наличие которой удалось определить с помощью высокочувствительного масс-спектрометрического анализа базальтовых стекол, доставленных экспедициями Apollo-15 и -17. Прежние представления об абсолютной сухости лунных магм оказались опровергнутыми. 2. Это – Н2 и/или ОН в тонком (миллиметры) слое лунной поверхности, образующиеся в результате бомбардировки кислородосодержащего лунного вещества протонами солнечного ветра. Эта форма воды очень нестабильна и довольно легко покидает вещество поверхности, возможно, являясь одним из источников накопления льда воды на лунных полюсах. 3. Это – водный лед в ассоциации с другими замороженными газами в холодных ловушках на лунных полюсах. Его возможные источники – удары комет и метеоритов, выделение газов из недр Луны и протоны солнечного ветра. Лед полярных областей Луны, возможно, будет представлять практический интерес для дальнейшего освоения Луны.