Попель С.И., Зелёный Л.М., Захаров А.В., Кузнецов И.А., Дольников Г.Г., Ляш А.Н., Шашкова И.А., Карташева А.А., Дубов А.Е., Абделаал М.Э., Резниченко Ю.С. «Окололунная пылевая плазма: основные физические процессы и экспериментальные данные, полученные в рамках миссии “Луна-25”» Физика плазмы, 50, № 10, с. 1222-1229 (2024)

Приводится краткий обзор по теоретическим исследованиям окололунной пылевой плазмы, важными факторами при формировании которой являются электростатические процессы и удары микрометеороидов о поверхность Луны. Впервые представлено описание данных наблюдений пылевых частиц в окрестностях Луны, полученных в рамках миссии “Луна-25”. Показано, что имеется, по крайней мере, одно достоверное наблюдение пылевой частицы, либо имеющей лунное происхождение, либо связанной с высокоскоростным потоком Персеиды. Проведено обсуждение необходимости усовершенствования прибора “Пылевой мониторинг Луны” на посадочном аппарате “Луна-27”. Усовершенствование связано с необходимостью установки штанги для размещения электростатических датчиков на достаточном удалении от аппарата, что желательно для уменьшения возмущений окружающей плазмы и приповерхностного электростатического поля из-за влияния посадочного аппарата.

Извекова Ю.Н., Попель С.И., Морозова Т.И., Копнин С.И. «Нелинейные периодические волновые структуры в запыленной ионосфере Земли» Физика плазмы, 50, № 10, с. 1249-1257 (2024)

В ионосфере Земли на высотах 80–120 км во время высокоскоростных метеорных потоков создаются условия для образования плазменно-пылевой системы. В результате развития модуляционной неустойчивости электромагнитных волн в запыленной ионосферной плазме могут возбуждаться линейные и нелинейные пылевые звуковые волны. Наблюдаемое над скандинавскими странами новое атмосферное явление, так называемые дюны, представляющее периодические волновые структуры, простирающиеся на большие расстояния в горизонтальном направлении и имеющие характерный пространственный период около 45 км, могут быть одним из проявлений присутствия нелинейных пылевых звуковых волн. Наибольшее количество дюн было замечено в октябре, когда наблюдается метеорный поток Дракониды. Мы рассматриваем нелинейные периодические пылевые звуковые волны, которые могут развиваться в пылевой плазме с параметрами, соответствующими ионосферной плазме во время метеорных потоков.

Шохрин Д.В., Копнин С.И., Попель С.И. «Электростатические эффекты и формирование пылевой плазмы над поверхностью Энцелада» Физика плазмы, 50, № 10, с. 1258-1268 (2024)

Предложен механизм формирования плазменно-пылевой системы над освещенной солнечным излучением поверхностью Энцелада – спутника Сатурна. Показано, что в результате действия фотоэффекта, вызванного солнечным излучением, а также с учетом влияния плазмы солнечного ветра, выполняются условия для возможности подъема пылевых частиц над поверхностью спутника в результате электростатического отталкивания. На основе самосогласованной модели для описания электростатического поля и компонент плазмы, в том числе фотоэлектронов от поверхности Энцелада и фотоэлектронов от поверхностей пылевых частиц определены функции распределения фотоэлектронов, пылевых частиц, а также их электростатических зарядов в зависимости от высоты и угла между местной нормалью и направлением на Солнце. Также определены и высотные профили электростатических полей для соответствующих углов между местной нормалью и направлением потока солнечного излучения. Показано, что несмотря на значительное расстояние до Солнца фотоэффект играет важную роль в формировании пылевой плазмы у поверхности Энцелада. Установлено, что из-за того, что габариты Энцелада значительно уступают размерам и массе Луны, концентрация фотоэлектронов над поверхностью Энцелада может на порядок превосходить концентрацию электронов и ионов солнечного ветра, а размеры левитирующих пылевых частиц превышают характерные размеры пылевых частиц, поднимающихся над поверхностью Луны. В обратной ситуации размеры левитирующих над Энцеладом частиц заметно уступают размерам частиц, левитирующих над поверхностями космических объектов меньших размеров, чем Энцелад, например, в случае спутников Марса – Фобоса и Деймоса.