«Исследования солнечной системы. космические вехи. Материалы научной сессии, посвящённой 80-летию академика М.Я. Марова. Четвёртый международный симпозиум по исследованию Солнечной системы ₄M-S³. МОСКВА, 14–18 октября 2013. Под редакцией А.В. Захарова» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 1 (2015)

Журнал вышел в форме книги. Предлагаемая вниманию читателя книга «Исследования Солнечной системы: космические вехи» содержит материалы научной сессии, посвящённой 80-летию крупного российского учёного академика Российской академии наук Михаила Яковлевича Марова, которая состоялась в Институте космических исследований (ИКИ РАН) в рамках 4-го Международного симпозиума по исследованию Солнечной системы (₄M-S³) в октябре 2013 г. Книга представляет собой сборник статей, подготовленных на основе докладов ближайших коллег и учеников юбиляра, представленных на симпозиуме. В них отражён широкий спектр актуальных проблем, включающих в себя изучение Луны и планет Солнечной системы на космических аппаратах, теоретические исследования и создание математических моделей космических сред.

«Академик Российской академии наук Михаил Яковлевич Маров» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 3-4 (2015)

Академик Российской академии наук Михаил Яковлевич Маров – крупный учёный в области механики и физики космоса, планетных исследований, изучения и математического моделирования космических и природных сред. Родился в 1933 г. в Москве, окончил в 1958 г. Московское высшее техническое училище им. Н.Э. Баумана по специальности механика, работал в ракетно-космической отрасли, с 1962 г. – в Академии наук СССР (РАН). В период 1962–2007 гг. – заведующий отделом прикладной механики, аэрономии и планетной физики Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, с 2007 г. – заведующий отделом планетных исследований и космохимии Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН. Доктор физико-математических наук, профессор. Ему принадлежит ведущая роль в разработке и осуществлении многолетней программы космических исследований в СССР, в изучении космического пространства, Луны и планет Солнечной системы. При его непосредственном участии проведены пионерские исследования Венеры и Марса, в том числе первые прямые измерения в атмосфере и на поверхности этих планет, получившие мировое признание. Он внёс большой вклад в разработку теоретических основ аэрономии, в механику многокомпонентных турбулентных реагирующих газов, в изучение неравновесных кинетических процессов, создание оригинальных методов математического моделирования, в разработку актуальных проблем космогонии и решение ряда научно-технических проблем Им опубликовано около 300 научных работ и 16 монографий в ведущих российских и зарубежных издательствах. Он принимает активное участие в работе российских и международных научных организаций, является членом Бюро Совета по космосу РАН, Председателем Комиссии РАН по изучению научного наследия К.Э. Циолковского, Председателем секции «Солнечная система» Научного совета РАН по астрономии, заместителем Председателя Научного совета РАН по астробиологии. М.Я. Маров – главный редактор научного журнала РАН «Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы» (Solar System Research), академик Международной академии астронавтики, член Британского астрономического общества. Избирался Президентом Отделения планетных наук Международного астрономического союза, является руководителем Рабочей группы по космическому наследию ЮНЕСКО. Научные заслуги М.Я. Марова и его вклад в космические исследования широко признаны у нас в стране и за рубежом. Он – лауреат Ленинской премии, Государственной премии СССР, Международной Галаберовской премии по астронавтике. Удостоен премии Международной академии астронавтики за лучшую книгу по фундаментальным наукам, премии Элвина Сифа за пионерские исследования планет, Диплома НАСА (США) за лидирующую роль в изучении Солнечной системы, медали Уильяма Нордберга Международного Комитета по исследованию космического пространства (COSPAR) за большой вклад в научные и прикладные исследования космоса. В 2015 г. награждён Орденом Дружбы.

«Предисловие» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 7-9 (2015)

В течение нескольких лет в Москве проводится уже ставший традиционным ежегодный Международный московский симпозиум по исследованиям Солнечной системы (MS³ ). Четвёртый симпозиум, прошедший в октябре 2013 г., включал сессию “Solar System Study: Some Milestones”, посвящённую замечательной дате – 80-летию академика М.Я. Марова. В заслушанных докладах ближайших коллег и учеников юбиляра был затронут широкий спектр актуальных проблем, близких его научным интересам. Данный сборник содержит статьи, основанные на докладах, представленных на этой сессии Симпозиума.

Маров М.Я. «О себе и эпохе: исторический экскурс» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 10-36 (2015)

Недавно завершился мой 80-й оборот вокруг Солнца на планете Земля. За время этого путешествия я получил уникальную возможность расширить представления о природе нашей планеты, её ближайшем космическом окружении – Солнечной системе и безграничных просторах Вселенной, многое увидеть, узнать и попытаться понять. Судьба распорядилась так, что я оказался на отрезке пространства и времени, когда человечеству открылась возможность выйти в космос, начать его изучать и осваивать. Мне довелось принять самое непосредственное участие в этом поистине историческом свершении в великой стране – Советском Союзе – практически с самых первых шагов, и это ещё один подарок судьбы. Мне посчастливилось заниматься любимой наукой на протяжении долгих лет вместе с коллегами и учениками. Сегодня, – по существу, мой краткий отчёт о том, что удалось сделать, и не по требованию чиновников, а по велению сердца. В отличие от традиционного формата, я хочу начать с благодарностей. Я, конечно, прежде всего, благодарен своим родителям, которые подарили мне жизнь и сделали это крайне своевременно, так что я окончил университет как раз к началу космической эры. Я благодарен своим великолепным учителям, которые раскрыли мне красоту окружающего мира, привили желание его понять и дали необходимые основы знаний, чтобы заниматься фундаментальной наукой и её приложениями, передали свою жизненную позицию, собственное философское отношение к жизни. Я благодарен самым близким людям, окружавшим и окружающим меня на разных этапах жизни, подарившим мне любовь, заботу, преданность – всё то, что составляет основу личного, семейного счастья. Я глубоко признателен своим многочисленным коллегам, в самом тесном сотрудничестве с которыми проводились научные исследования и практические работы, за понимание и поддержку. Пользуюсь также случаем выразить признательность коллективам сотрудников двух великолепных организаций Российской академии наук, где мне довелось работать, – Институту прикладной математики им. М.В. Келдыша (ИПМ им. М.В. Келдыша РАН) и Институту геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского (ГЕОХИ).

Шевченко В.В. «Современные проблемы лунных исследований» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 37-70 (2015)

Более полувека тому назад для преодоления порога второй космической скорости была создана и испытана более мощная ступень ракеты-носителя. Это открыло эру полётов к Луне и планетам Солнечной системы. Новый этап в исследованиях Солнечной системы начался с запуском космической станции «Луна-1», осуществлённым 2 января 1959 г. Достигнув второй космической скорости, станция прошла на расстоянии около 6 тыс. км от Луны, превратившись в первую искусственную планету. Космическая эра исследований Луны обеспечила получение огромного объёма новой информации о естественном спутнике Земли, которая во много раз качественно и количественно превысила всё известное, полученное ранее из наземных телескопических наблюдений. Ключевые слова: Луна, космические исследования Луны, гравитационные аномалии Луны, палеомагнетизм Луны, лунная экзосфера, экзовещество на Луне, мегабассейны Луны, современные процессы на Луне.

Скотт Д.Р., Хед Д.В. «50 лет сотрудничества России и США в изучении Луны: дорожная карта на будущее» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 71-88 (2015)

The Earth’s Moon holds fundamental clues to the earliest history of the Solar System and the formative years of planetary geological and geodynamic evolution. Exploration of the Moon has revealed significant information about Earth’s origin and evolution, from the earliest years of our Home Planet to clues about what it will be like in the future. Due to its relative proximity to the Earth, the Moon has served as a test bed to formulate global scientific questions, design scientific experiments to address these questions, develop engineering exploration capabilities to obtain the critical data, construct exploration strategies to undertake integrated exploration programs, undertake off-Earth human exploration capabilities and strategies, and formulate the bottom-up Science and Engineering Synergism (SES) that provides optimal scientific return. We review the steps in the development of these scientific exploration capabilities, show their optimization in the Apollo Lunar Exploration Program, and outline how Science and Engineering Synergism can lead to fundamental new engineering capabilities and scientific discoveries for future human and robotic exploration of the Moon.

Кронрод Е.В., Кронрод В.А., Кусков О.Л. «Ограничения на тепловой режим и содержание урана в веществе луны для модели магматического океана с условиями частичного плавления мантийного вещества в окрестности ядра» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 89-101 (2015)

Методами математического моделирования исследованы ограничения на тепловой режим и содержание урана в веществе Луны для модели магматического океана с условиями частичного плавления мантийного вещества в окрестности ядра. Для решения обратной задачи по определению области допустимых температур, мощности тепловых источников (концентрации урана) и тепловых потоков с поверхности Луны, удовлетворяющих геофизическим и геохимическим ограничениям, использованы методы конверсии скоростей сейсмических P-, S-волн и одномерная стационарная модель теплопроводности. Определён спектр моделей Луны, удовлетворяющих температурным условиям подплавления мантийного вещества в окрестности ядра. Максимальная величина теплового потока из верхней мантии составляет 3,8–4,7 мВт/м² . На основе этих и литературных данных оценены верхние пределы значений полного теплового потока с поверхности (7–8 мВт/м² ), что в 2–3 раза меньше величин теплового потока по данным измерений экспедиций «Аполлон-15 и -17». Валовые содержания урана в веществе Луны в рамках предлагаемой модели (∼19 ppb) близки к концентрациям в примитивной мантии Земли.

Засова Л.В. «Исследование Венеры космическими миссиями: от "Венеры-4" к "Венере-Д". К 80-летию со дня рождения академика М. Я. Марова» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 102-116 (2015)

Кратко описывается история космических исследований Венеры, и прежде всего – достижения советских аппаратов серии «Венера». Подчёркивается большая роль академика М.Я. Марова в изучении Венеры и её атмосферы. Обсуждается также современное состояние исследований после успешного завершения миссии ЕКА Венера-Экспресс. Формулируются задачи, стоящие в настоящее время в изучении Венеры, и роль, которую может сыграть в их решении будущая Российская миссия Венера-Д. Ключевые слова: Венера, космические миссии к Венере, проект Венера-Д, научные задачи.

Кораблёв О.И. «Исследования Марса на рубеже веков» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 117-154 (2015)

Обсуждаются основные вехи исследований Марса от ранних миссий до современного состояния и их результаты. С другой стороны, научные результаты обсуждаются со стороны применяемых методов измерения и соответствующих приборов. Приводятся оценки перспективности различных методов в дальнейших исследованиях. Перечислены также планируемые миссии к Марсу. Ключевые слова: Марс, космические исследования, атмосфера Марса, поверхность Марса, климат Марса, история Марса, дистанционные методы, аналитические методы.

Митрофанов И.Г. «Вода и жизнь на Марсе» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 155-167 (2015)

Обсуждается проблема зарождения жизни на планетах солнечной системы с учётом новых результатов космических исследований, связанных с возможным наличием природных резервуаров жидкой воды на поверхности раннего Марса. Ключевые слова: планетные исследования, Марс, вода, зарождение жизни, биосфера.

Жарков В.Н., Гудкова Т.В. «Сейсмическая модель Марса: эффекты гидратации оливина, вадслеита и рингвудита в мантии Марса» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 168-191 (2015)

Приводятся аргументы, согласно которым содержание следов воды в мантии Марса больше, чем в мантии Земли. В работах – (Mao et al., 2010, 2011, 2012) экспериментально изучалось влияние следов Н₂О на упругие свойства и скорости продольных VP и поперечных VS волн в форстерите (оливине) и его фазовых модификациях – вадслеите и рингвудите. Как в мантии Земли, так и в мантии Марса эти минералы составляют ∼60 вес. %, и в этом смысле они являются основными составляющими в своих зонах. В мантии Земли молекулярная концентрация Fe составляет ∼10%, а в мантии Марса ∼20%. В данной работе результаты, полученные в указанных статьях, экстраполировались к марсианским значениям. Отмечено, что прямым указанием на наличие следов воды в мантии Марса может быть эффект заметного расширения зоны фазового перехода от оливина к вадслеиту. Этот эффект не «зашумлён», например, таким эффектом как неупругость среды. Предполагается, что со временем сейсмические методы внесут свой вклад в проблему оценки содержания воды в мантии Марса.

Пугачёва С.Г., Шевченко В.В. «Древние вулканические типы рельефа Марса, Венеры, Меркурия и Луны. Происхождение, морфология, возраст» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 192-212 (2015)

Рассматриваются основные морфологические особенности вулканических форм рельефа на поверхности планет земной группы и Луны. Вулканические формы рельефа планет представляют собой реликтовые древние щитовые вулканы, образования вулканических гор, лавовые затопления различных видов и масштабов, радиальноконцентрические разломы. Приведён подробный анализ морфологии и структуры вулканических и тектонических формаций рельефа Марса. По материалам съёмки поверхности Марса космическими аппаратами построены гипсометрические высотные профили вулканов, а также измерена крутизна склонов вулканических построек Марса. Рассмотрены основные периоды формирования вулканического рельефа и активизации тектонических процессов. Приводятся сведения о возрасте вулканических построек и лавовых полей. В статье также приводятся примеры уникальных форм вулканического рельефа других планет земной группы и Луны. Ключевые слова: планеты земной группы, Луна, вулканические формы рельефа, морфология, тектонические разломы, лавовые поля.

Базилевский А.Т. «Оценка абсолютного возраста ударных кратеров Луны, Меркурия и Марса по степени их морфологической выраженности» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 213-228 (2015)

Обсуждаются результаты и перспективы исследований, посвящённых оценкам абсолютного возраста малых ударных кратеров Луны, Меркурия и Марса по степени их морфологической выраженности и размерам. Показано, что для малых кратеров Луны таким методом можно получать адекватные оценки их абсолютного возраста: сотни миллионов лет для кратеров диаметром в десятки метров и 2–4 млрд лет для кратеров диаметром несколько сотен метров. Точность этих оценок невелика, но в результате дополнительных исследований может быть улучшена. Этот метод, по-видимому, можно будет применять и для полуколичественных оценок абсолютного возраста малых кратеров Меркурия и, в более ограниченной степени, для кратеров Марса, но это также требует проведения дополнительных исследований. Ключевые слова: ударный кратер, абсолютный возраст, Луна, Меркурий, Марс.

Захаров А.В. «Спутники Марса. Проблема пыли» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 229-241 (2015)

Статья посвящена современным представлениям о динамике пылевых частиц, входящих в состав реголита спутников Марса – Фобоса и Деймоса. Рассмотрение основано на разработанных моделях воздействия ультрафиолетового и корпускулярного излучений, а также межпланетных микрометеороидных потоков на поверхность безатмосферных тел. Частицы реголита микронного и субмикронного размеров в результате воздействия УФ-излучения Солнца и фотоэмиссии электронов могут приобретать положительный заряд и подниматься над поверхностью. Динамика этих частиц зависит от многих факторов. В результате частицы пыли могут перемещаться над поверхностью, а при приобретении достаточного количества энергии – покидать родительское тело (Фобос или Деймос). Такие частицы вместе с пылевыми частицами, выбитыми из поверхности марсианских спутников при микрометеоритных ударах, формируют пылевой тор вблизи орбит Фобоса и Деймоса. В статье приводится краткий обзор механизмов формирования и динамики пылевых частиц этого тора. Также в статье обсуждаются попытки прямых наблюдений пылевых колец спутников Марса оптическими методами, которые, впрочем, пока не смогли достичь требуемой чувствительности для регистрации тора. Другой подход к доказательству существования гипотетических марсианских пылевых поясов основывается на возмущениях солнечного ветра, проходящего через сгущение заряженных пылевых частиц около орбит Фобоса и Деймоса. С этой целью использовались данные космических аппаратов (КА) «Фобос-2», Mars Global Surveyor, Mars Express. Однако прямых доказательств существования пылевого тора вблизи орбит Фобоса и Деймоса до сих пор нет. Приводятся обоснования необходимости регистрации пылевых частиц в окрестностях Марса прямыми методами. Ключевые слова: спутники Марса, Фобос, Деймос, пылевые частицы, динамики пыли, пылевой тор.

Ксанфомалити Л.В., Селиванов А.С., Гектин Ю.М., Аванесов Г.А. «Возвращение к архивным материалам телевизионных экспериментов миссий Венера: гипотетические флора и фауна планеты» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 242-269 (2015)

Уникальные архивные материалы телевизионных исследований поверхности Венеры, выполненных в миссиях ВЕНЕРА в 1975 и 1982 гг., были заново обработаны современными средствами, что значительно улучшило их детализацию. Обнаружены многочисленные объекты, обладающие сложной регулярной структурой и, возможно, очень медленными движениями. Объекты обладают заметными размерами и могут быть признаками существования жизни на планете. Приведён обзор результатов поиска и отождествления гипотетических объектов флоры и фауны Венеры. Обнаруженные и идентифицированные гипотетические объекты в значительной мере исчерпывают соответствующий потенциал имеющихся телевизионных (ТВ) изображений. Сделан вывод о необходимости безотлагательного выполнения новой специальной миссии для исследования поверхности Венеры, существенно более сложной, чем миссии ВЕНЕРА. Ключевые слова: астробиология, миссии ВЕНЕРА, ТВ-эксперименты, терраморфизм.

Шематович В.И. «Газовые оболочки ледяных спутников» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 270-310 (2015)

Рассмотрены процессы образования и динамики разреженной газовой оболочки вблизи ледяной поверхности небесного тела, такого как ледяные спутники планет-гигантов, ледяные объекты пояса Койпера и другие. В случае массивных ледяных спутников планет-гигантов, таких, например, как Ганимед и Европа, возможно образование разреженной экзосферы с относительно плотным приповерхностным слоем. Основная родительская компонента данной газовой оболочки – пары` воды, попадающие в атмосферу за счёт процессов тепловой дегазации, нетеплового радиолиза и других активных процессов и явлений на ледяной поверхности спутника. Обсуждается численная кинетическая модель для исследования на молекулярном уровне процессов образования, химической эволюции и динамики преимущественно Н₂Ои О₂-доминантных разреженных газовых оболочек вокруг ледяных небесных тел. Процессы ионизации в таких разреженных газовых оболочках протекают в результате воздействия ультрафиолетового излучения Солнца, плазмы солнечного ветра и/или магнитосферной плазмы. Химическое разнообразие газовой оболочки ледяного спутника возникает вследствие первичных процессов воздействия потоков ультрафиолетовых солнечных фотонов и электронов плазмы на разреженный газ H₂Oили О₂ -доминантной атмосферы. Важная роль в формировании химического разнообразия в газовой оболочке принадлежит химии ионизации, включающей ион-молекулярные реакции, диссоциативную рекомбинацию молекулярных ионов и реакции перезарядки с магнитосферными ионами. Представленная модель использовалась для расчётов образования и развития химического разнообразия в разреженной газовой оболочке у поверхности спутника Юпитера Европа и спутника Сатурна Энцелад. Выполнены сравнения результатов расчётов с данными наблюдений при помощи космического телескопа «Хаббл» и космического аппарата NASA Cassini.

Колесниченко А.В. «К магнитогидродинамическому моделированию структуры и эволюции турбулентного аккреционного диска протозвезды» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 311-348 (2015)

В рамках основной проблемы космогонии, связанной с реконструкцией условий в солнечном протопланетном диске на самых ранних этапах его существования, сформулирована в приближении одножидкостной магнитной гидродинамики замкнутая система МГД (магнитогидродинамических) уравнений масштаба среднего движения, предназначенная для постановки и численного решения различных задач по взаимосогласованному моделированию структуры и эволюции диска и связанной с ним короны. Проанализировано влияние на формирование структуры диска как осесимметричного магнитного поля протозвезды, так и крупномасштабного поля, порождаемого механизмом турбулентного динамо. Разработан новый подход к моделированию коэффициентов турбулентного переноса в слабо ионизованном диске, позволяющий учитывать эффекты обратного влияния сгенерированного магнитного поля и процессов конвективного переноса тепла на развитие турбулентности в стратифицированном слое конечной толщины и, тем самым, отойти от широко используемого в астрофизической литературе α-формализма Шакуры и Сюняева. Обсуждается модель тонкого (но оптически толстого) некеплеровского диска, учитывающая диссипацию турбулентности за счёт кинематической и магнитной вязкости, непрозрачность среды, наличие аккреции из окружающего пространства, воздействие турбулентного αω-динамо на генерацию магнитного поля, магнитное силовое и энергетическое взаимодействие между диском и его короной и т.п. Предпринятое исследование является продолжением стохастико-термодинамического подхода к описанию турбулентности астрогеофизических систем, развиваемого автором в серии работ – (Колесниченко, 2000, 2001, 2003, 2004, 2005; Колесниченко, Маров, 2006, 2007, 2008; Marov, Kolesnichenko, 2002, 2006). Ключевые слова: осреднённые магнитогидродинамические уравнения, развитая МГД-турбулентность, протопланетные диски.

Колесниченко А.В., Маров М.Я. «К моделированию процесса агрегации пылевых фрактальных кластеров в протопланетном ламинарном диске» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 349-385 (2015)

Применительно к проблеме формирования планетезималей в солнечном протопланетном облаке, с учётом фрактальных представлений о свойствах пылевых кластеров, развита эволюционная гидродинамическая модель образования и роста рыхлых пылевых агрегатов в аэродисперсной среде ламинарного диска, которая изначально состояла из газа и твёрдых частиц (суб)микронных размеров. Показано, как в процессе кластер-кластерной коагуляции происходит частичное их слияние с образованием крупных фрактальных агрегатов, являющихся основным структурообразующим элементом рыхлых протопланетезималей, возникающих в результате протекания физико-химических и гидродинамических процессов, сходных с процессами роста фрактальных кластеров. В отличие от ряда классических исследований, в которых моделирование проводилось в рамках «обычной» сплошной среды и где зачастую не принимались во внимание многофракционность пылевой составляющей протопланетного облака, а также фрактальная природа формирующихся в процессе его эволюции пылевых кластеров, предлагается рассматривать совокупность рыхлых пылевых агрегатов как особый тип сплошной среды – фрактальной среды, в которой существуют точки и области, не заполненные частицами. Гидродинамическое моделирование подобной среды, обладающей нецелой массовой размерностью, предлагается проводить в рамках дробно-интегральной модели (записанной в дифференциальной форме), использующей для учёта фрактальности дробные интегралы, порядок которых определяется фрактальной размерностью дисковой среды.

Ипатов С.И. «Формирование небесных тел со спутниками на стадии разреженных сгущений» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 386-399 (2015)

Рассматривается модель формирования транснептуновых объектов со спутниками из разреженных сгущений-препланетезималей. Получено, что моменты количества движения при столкновениях частично сжавшихся препланетезималей, двигавшихся до столкновений по круговым гелиоцентрическим орбитам, при соответствующем сжатии имеют те же значения, что и моменты количества движения наблюдаемых транснептуновых объектов и астероидов со спутниками. Показано, что моменты количества движения, которые использовались в расчётах Д. Несворного с коллегами в качестве исходных данных при моделировании сжатия препланетезималей, приводящего к формированию спутниковых систем, могут быть получены при столкновениях двух препланетезималей, двигавшихся до столкновений по круговым гелиоцентрическим орбитам. Эти исследования свидетельствуют в пользу формирования транснептуновых объектов со спутниками на стадии разреженных препланетезималей. Число столкновений сгущений, при которых вновь образовавшееся сгущение с массой, как у твёрдого тела диаметром d>100 км, приобретало достаточно большой момент количества движения, необходимый для образования спутниковой системы, может равняться числу малых тел с d>100 км со спутниками, образовавшимися на таком же расстоянии от Солнца, что и сгущения. Иначе говоря, доля сгущений, образовавшихся при таких столкновениях, среди всех сгущений может составлять около 0,3 в транснептуновом поясе. Большинство разреженных преастероидов могли превратиться в твёрдые астероиды, прежде чем они столкнулись с другими преастероидами. Модель столкновений препланетезималей объясняет отрицательные моменты некоторых наблюдаемых спутниковых систем, так как при 20% столкновений препланетезималей, двигающихся по круговым орбитам, угловые моменты отрицательны. Для того чтобы получить момент количества движения такой же, как у системы Земля–Луна, достаточно столкновения двух одинаковых сгущений-препланетезималей размером со сферу Хилла и общей массой в 0,1 массы Земли.

Дорофеева В.А. «Строение, состав и условия образования каменно-ледяных планетезималей во внешнем регионе околосолнечного газопылевого протопланетного диска: ограничения для моделей» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 400-424 (2015)

Особенности эволюции ранней Солнечной системы привели к тому, что в объектах внешней её части – в планетах-гигантах и их спутниках, в кометах разных типов, в объектах пояса Койпера – оказались сосредоточены основная планетарная масса (более 95%) и угловой момент системы. Все эти объекты образовались в основном на стадии газопылевого диска, т. е. в первые 10 млн лет эволюции Солнечной системы (Meyer et al., 2006). Впоследствии они оказали существенное влияние на образование Солнечной системы в целом, в том числе на образование внутренних каменных планет, и, прежде всего, на появление на этих планетах летучих компонентов. Поэтому анализ процессов, происходивших во внешней части околосолнечной небулы, важен, в том числе, и для понимания происхождения и эволюции Земли, возникновения жизни как на нашей планете, так, возможно, в каких-то примитивных формах и на других космических телах. В формировании тел внешней части Солнечной системы значительную роль играли каменно-ледяные планетезимали. В них, наряду с каменной компонентой, были аккумулированы летучие соединения, состав которых во многом определил состав тех тел, в которые впоследствии эти планетезимали вошли. В представленной работе на основе космохимических данных предпринята попытка охарактеризовать свойства, строение и составы каменно-ледяных планетезималей в зависимости от времени и региона их образования и выявить на этой основе некоторые важные ограничения на модели образования и эволюции тел во внешнем регионе ранней Солнечной системы.

Макалкин А.Б., Дорофеева В.А. «Условия образования регулярных спутников в аккреционных дисках Юпитера и Сатурна» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 425-455 (2015)

Построены модели протоспутниковых дисков вокруг Юпитера и Сатурна на стадии образования регулярных спутников с учётом современных космохимических и физических ограничений. Для моделей диска Юпитера важнейшим ограничением является резкий перепад в массовом соотношении лёд/порода между Европой и Ганимедом. Для моделей диска Сатурна важное ограничение – обилие и изотопный состав азота в атмосфере Титана и крайне незначительное содержание в ней нерадиогенных инертных газов. Диски вокруг Юпитера и Сатурна моделируются как аккреционные, с малой массой газа и накоплением твёрдого вещества в зародышах спутников. Учитываются нагрев дисков вязкой диссипацией турбулентных движений, аккреция на диски вещества из окружающей зоны солнечной небулы, излучение центральных планет. Исследовано влияние на термические условия в аккреционных дисках комплекса входных параметров модели: потока массы вещества, падающего на диск, турбулентной вязкости, непрозрачности вещества, центробежного радиуса диска. Построенные модели позволяют ограничить область вероятных значений входных параметров на стадии образования регулярных спутников, прежде всего, потоков массы на диски Юпитера и Сатурна и, в меньшей степени, непрозрачности вещества дисков. Выполнены оценки, позволяющие наложить ограничения на положение внешней границы для областей образования крупных спутников Юпитера и Сатурна. Показано, что Каллисто и Титан едва ли могли образоваться на значительно больших расстояниях от своих планет

Бусарев В.В. «Спектральные свойства Европы, Ганимеда и Каллисто как индикаторы процессов окружающей среды» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 456-478 (2015)

Представлены результаты наземной спектрофотометрии ледяных галилеевых спутников Юпитера – Европы, Ганимеда и Каллисто, выполненной на 1,25-метровом телескопе с ПЗС-спектрометром Крымской лаборатории ГАИШ МГУ в диапазоне 0,4–0,92 мкм. Полученные спектры отражения спутников в основном согласуются с аналогичными данными предшествующих наземных наблюдений, а также исследований с помощью космических аппаратов Voyager и Galileo (NASA). Осуществлена идентификация новых слабых полос поглощения (с относительной интенсивностью ∼3–5%) в спектрах отражения этих тел с учётом лабораторных данных. Обнаружены особенности, которые в основном соответствуют адсорбированному в водяной лёд молекулярному кислороду, возникшему при радиационной имплантации ионов О+ из магнитосферы Юпитера в поверхностное вещество спутников. В то же время в спектрах отражения Ганимеда и Каллисто обнаружены признаки разновалентных форм железа (Fe²⁺ и Fe³⁺), типичные для гидратированных силикатов, а на Европе – признаки адсорбированного в водяной лёд метана, предположительно, эндогенного происхождения. Проведено сравнение спектров отражения ледяных галилеевых спутников со спектрами отражения астероидов 51 Немаузы (С-тип) и 92 Ундины (Х-тип). Ключевые слова: ледяные галилеевы спутники Юпитера, спектры отражения в видимом диапазоне, адсорбированные молекулярные кислород и метан, силикаты и гидросиликаты.

Бисикало Д.В., Кайгородов П.В. «Газовые оболочки у экзопланет типа горячий юпитер» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 479-491 (2015)

Горячие юпитеры, т.е. экзопланеты, имеющие массу, сравнимую с массой Юпитера, и большую полуось орбиты, не превышающую 0,1 а.е., являются уникальным классом объектов, поскольку на формирование их газовых оболочек сильное влияние оказывает притяжение родительской звезды. Атмосферы планет такого типа, как правило, заполняют свою полость Роша, что приводит к мощному истечению вещества от планеты к звезде. Энергетика этого процесса столь велика, что именно он является определяющим в формировании газовых оболочек. Из представленных аналитических оценок и результатов трёхмерных расчётов следует, что газовые оболочки горячих юпитеров могут быть существенно несферическими, оставаясь при этом стационарными и долгоживущими. Представленные результаты являются принципиально важными для интерпретации наблюдательных данных, так как асимметрия оболочки требует привлечения новых подходов к оценке свойств атмосфер горячих юпитеров

Шевченко И.И. «Орбитальные резонансы в солнечной и экзопланетных системах» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 492-512 (2015)

Рассмотрены современные проблемы резонансной орбитальной динамики тел Солнечной и экзопланетных систем. Анализируемые экзосистемы включают мультипланетные системы (системы с двумя или большим числом планет) и планетные системы двойных звёзд. Описаны теоретические методы и критерии для выявления устойчивости или неустойчивости различных планетных конфигураций.