Cosmic ResearchCosmic ResearchКосмические исследования0023-42063034-5502The Russian Academy of Sciences68292110.31857/S0023420625010013HEXAMVArticlesСтатьиResearch ArticleComparison of the results of theoretical calculations of night glow intensity with measurement data obtained by both ground-based methods and from space shuttlesСопоставление результатов теоретических расчетов интенсивности ночного свечения с данными измерений, полученными как наземными методами, так и с космических шаттловAntonenkoO. V.АнтоненкоО. В.
Russian Federation
antonenko@pgia.ruKirillovA. S.КирилловА. С.
Russian Federation
antonenko@pgia.ruPolar Geophysical Institute (PGI)Полярный геофизический институт (ПГИ)1501202563131205062025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0023-4206/article/view/682921

The integral luminosity values of the Herzberg I, Chamberlain and Atmospheric bands at mid-latitudes and in the equatorial zone of the Earth are calculated. The correlation of the results of theoretical calculations of the intensity of excited molecular oxygen glow on Earth with experimental data on the night glow of O2 obtained from space shuttles, from the ground-based Kitt Peak Observatory (USA) for the Herzberg I and Chamberlain bands is discussed. For the Atmospheric bands, the correlation of the results of theoretical calculations with similar calculations based on measurement data from the ground-based Keck Observatory (USA) is analyzed. The integral luminosity values of the Herzberg I and Atmospheric bands for the northern latitudes of Mars are calculated.

Рассчитаны значения интегральной светимости полос Герцберга I, Чемберлена и Атмосферных полос на средних широтах и в экваториальной зоне Земли. Обсуждается корреляция результатов теоретических расчетов интенсивности свечения возбужденного молекулярного кислорода на Земле с экспериментальными данными по ночному свечению О2 , полученными с космических шаттлов, с наземной обсерватории Китт-Пик (США) для полос Герцберга I, Чемберлена. Для Атмосферных полос анализируется корреляция результатов теоретических расчетов с аналогичными расчетами по данным измерений с наземной обсерватории Кека (США). Рассчитаны значения интегральной светимости полос и Атмосферных полос для северных широт Марса.

Шефов Н.Н., Семенов А.И., Хомич В.Ю. Излучение верхней атмосферы – индикатор ее структуры и динамики. М.: ГЕОС, 2006. 741 с.Newcomb S. Is the Airship Coming? // McClure’s magazine. 1901. V. 17(5). P. 432–435.Хвостиков И.А. Свечение ночного неба. М., Л.: Издательство академии наук СССР, 1937. 165 с.Шаров А.С., Липаева Н.А. Звездная составляющая свечения ночного неба // Астрон. журн. 1973. Т. 50. № 1. С. 107–114.Роч Ф., Гордон Дж. Свечение ночного неба. М.: Мир, 1977. 152 с.Barth C.A., Hord C.W., Pearce J.B. et al. Mariner 6 and 7 ultraviolet spectrometer experiment: Upper atmosphere data // J. Geophys. Res. 1971. V. 76. Iss. 10. P. 2213–2227.Bertaux J.L., Leblanc F., Witasse O. et al. Discovery of an aurora on Mars // Nature. 2005. V. 435. P. 790–794.Migliorini A., Altiere F., Zasova G. et al. Oxygen airglow emission on Venus and Mars as seen by VIRTIX/VEX and OMEGA/MEX imaging spectrometers // Planet. Space Sci. 2011. V. 59. Iss. 10. P. 981–987.Fedorova A.A., Lefevre F., Guslyakova S. et al. The O2 nightglow in the Martian atmosphere by SPICAM onboard of Mars-Express // Icarus. 2012. V. 219. Iss. 2. P. 596–608.Bertaux J.L., Gondet B., Lefevre F. et al. First detection of O2 1.27 μm nightglow emission at Mars with OMEGA/MEX and comparison with general circulation model predictions // J. Geophys. Res. 2012. V. 117. Art.ID. E00J04.Gérard J.C., Soret L., Thomas I.R. et al. Observation of the Mars O2 visible nightglow by the NOMAD spectrometer onboard the Trace Gas Orbiter // Nature Astronomy. 2024. V. 8. P. 77–81.Краснопольский В.А., Крысько А.А., Рогачев В.Н. и др. Спектроскопия свечения ночного неба Венеры на АМС “Венера-9” и “Венера-10” // Косм. исслед. 1976. Т. 14. № 5. С. 789–795.Migliorini A., Piccioni G., Gerard J.C. et al. The characteristics of the O2 Herzberg II and Chamberlain bands observed with VIRTIS/Venus Express // Icarus. 1976. V. 223. Iss. 1. P. 609–614.Broadfoot A.L., Bellaire P.J.Jr. Bridging the gap between ground-based and space-based observations of the night airglow // J. Geophys. Res. 1999. V. 104. Iss. A8. P. 17127–17138.Sheese P.E., McDade I.C., Gattinger R.L. et al. Atomic oxygen densities retrieved from Optical Spectrograph and Infrared Imaging System observations of O2 A-band airglow emission in the mesosphere and lower thermosphere // J. Geophys. Res. 2011. V. 116. Art.ID. D01303.Gagne M.E., Melo S.M.L., Lefevre F. et al. Modeled O2 airglow distributions in the Martian atmosphere // J. Geophys. Res. 2012. V. 117. Art.ID. E06005.Антоненко О.В., Кириллов А.С. Исследование влияния сезонных и широтных вариаций атомарного кислорода на интенсивность собственного излучения ночных атмосфер Земли и Марса // Косм. исслед. 2024. Т. 62. № 1. С. 51–59.Kirillov A.S. Electronic kinetics of main atmospheric components in high-latitude lower thermosphere and mesosphere // Ann. Geophys. 2010. V. 28. Iss. 1. P. 181–192.Kirillov A.S. The calculation of quenching rate coefficients of O2 Herzberg states in collisions with CO2, CO, N2, O2 molecules // Chem. Phys. Lett. 2014. V. 592. P. 103–108.Антоненко О.В., Кириллов А.С. Моделирование спектра свечения ночного неба Земли для систем полос, излучаемых при спонтанных переходах между различными состояниями молекулы электронно–возбужденного кислорода // Изв. РАН. Сер. физическая. 2021. Т. 85. № 3. С. 310–314.Антоненко О.В., Кириллов А.С. Моделирование интенсивности свечения полос Чемберлена и Герцберга I в ночном небе Земли и сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными // Геомагнетизм и аэрономия. 2022. Т. 62. № 5. C. 661–670.Yankovsky V. On how atmospheric temperature affects the intensity of oxygen emissions in the framework of the Barth’s mechanism // Advances in Space Research. 2021. V. 67. P. 921–929.Krasnopolsky V.A. Excitation of the oxygen nightglow on the terrestrial planets // Planet. Space Sci. 2011. V. 59. Iss. 8. P. 754–756.Bates D.R. Oxygen band system transition arrays // Planet. Space Sci. 1989. V. 37. Iss. 7. P. 881–887.Перминов В.И., Семенов А.И., Шефов Н.Н. Дезактивация колебательных состояний молекул гидроксила атомарным и молекулярным кислородом в области мезопаузы // Геомагнетизм и аэрономия. 1998. Т. 38. № 6. С. 642–645.Broadfoot A.L., Kendall K.R. The Airglow Spectrum, 3100–10,000 A // J. Geophys. Res. 1968. V. 73. Iss. 1. P. 426–428.Broadfoot A.L., Hunten D.M. Excitation of N2 band systems in aurora // Canadian. J. Phys. 1964. V. 42. Iss. 6. P. 1212–1230.Slanger T.G., Cosby PP.C., Huestis D.L. et al. Vibrational level distribution of O2 in the mesosphere and lower thermosphere region // J. Geophys. Res. 2000. V. 105. Iss. D16. P. 20557–20564.Vogt S. The High Resolution Echelle Spectrometer on the Keck ten-meter telescope // Opt. Eng. 1994. V. 2198. P. 362–375.Osterbrock D.E., Fulbright J.P., Martel A.R. et al. Night-sky high-resolution spectral atlas of OH and O2 emission lines for echelle spectrograph wavelength calibration // Publ. Astron. Soc. Pacific. 1996. V. 108. P. 277–308.