Шувалов В.В., Иванов Б.А. «Ударные структуры на Венере как результат разрушения астероидов в атмосфере» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 58, № 2, с. 175-187 (2024)

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.

Колесниченко А.В. «Анализ акустических волновых явлений в радиационной магнитной гидродинамике» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 58, № 2, с. 252-266 (2024)

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.

Резниченко Ю.С., Дубинский А.Ю., Попель С.И. «О влиянии неустойчивости Рэлея–Тейлора на формирование пылевых облаков в мезосфере Марса» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 58, № 3, с. 269-275 (2024)

Представлена теоретическая модель, описывающая режим оседания плазменно-пылевых облаков в мезосфере Марса. Рассчитаны значения характерных размеров пылевых частиц облака, предсказываемые моделью. Показано, что важным фактором, влияющим на процесс формирования плазменно-пылевых структур в марсианской атмосфере, является неустойчивость Рэлея–Тейлора, ограничивающая (сверху) допустимые размеры пылевых частиц облака.

Сорокин А.Г., Добрынин В.А. «О регистрации атмосферного эффекта извержения вулкана Хунга-Тонга» Солнечно-земная физика, 10, № 1, с. 59-67 (2024)

Приводятся результаты регистрации акустических волн, вызванных извержением вулкана Хунга-Тонга в южной части Тихого океана 15 января 2022 г., в Восточной Сибири на расстоянии около 11230 км от места извержения. Полученный акустический сигнал интерпретируется как совокупность атмосферных волн в широком диапазоне колебаний. По структуре сигнал подобен зарегистрированным ранее сигналам от мощных источников, таких как термоядерный взрыв на Новой Земле 1961 г. и взрыв Тунгусского метеорита 1908 г. Акустический сигнал предваряют три цуга низкочастотных затухающих колебаний. Мы предполагаем, эти три цуга колебаний связаны с тремя стадиями в извержении вулкана Хунга-Тонга: 1) разрушении о-ва Тонга и образованием подводной кальдеры; 2) выход горячей магмы из кальдеры на поверхность океана и выброс в атмосферу большого объема перегретого пара; 3) образование слоистой структуры из смеси перегретого пара, пепла и тефры на поверхности океана и образование эруптивной конвективной колоны. Последовательные фазы извержения могли способствовать возбуждению акустических колебаний в широком диапазоне периодов, включая волны Лэмба, внутренние гравитационные волны (ВГВ) и инфразвук. В работе сравниваются структуры акустических сигналов, зарегистрированных 15.01.2022 в Сибири на расстоянии более 11000 км и на Аляске на расстоянии более 9300 км от вулкана. На основе решения линеаризованного уравнения Кортевега–де Вриза дается оценка энергии, выделившейся при извержении вулкана.

Копнин С.И., Шохрин Д.В., Попель С.И. «Уравнение Захарова–Кузнецова для описания низкочастотных нелинейных пылевых звуковых возмущений в запыленной магнитосфере Сатурна» Физика плазмы, 50, № 1, с. 51-60 (2024)

Представлено описание низкочастотных нелинейных пылевых звуковых волн в запыленной магнитосфере Сатурна, которая содержит электроны двух сортов (“горячие” и “холодные”), подчиняющиеся каппа-распределению, ионы магнитосферы, а также заряженные пылевые частицы. Для соответствующих условий приведен вывод уравнения Захарова-Кузнецова, описывающего нелинейную динамику пылевых звуковых волн в случае низких частот и блинообразной формы волнового пакета вдоль внешнего магнитного поля. Показано, что в условиях магнитосферы Сатурна существуют решения уравнения Захарова-Кузнецова в виде одномерных и трехмерных солитонов. Обсуждаются возможные наблюдения рассматриваемых солитонов в будущих космических миссия