DUSTY PLASMAS IN THE SOLAR SYSTEM: ATMOSPHERES OF PLANETS

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

A review of theoretical studies on dusty plasmas in the atmospheres of planets in our Solar System, conducted at the Space Research Institute of the Russian Academy of Sciences, is presented. Particular attention is paid to physical processes associated with such phenomena as noctilucent clouds and polar mesosphere summer echoes, dust acoustic perturbations in the Earth’s atmosphere, clouds in the ionosphere of Mars, and Schumann resonances. It is noted that intensive studies of dusty plasma processes in the atmospheres of planets are currently being conducted in relation to the Earth and Mars. To study the corresponding processes in the atmospheres of other planets of our Solar System, more knowledge is required about the objects being studied, which can only be obtained in future space missions.

About the authors

S. I Popel

Space Research Institute, Russian Academy of Sciences

Email: pope1@cosmos.ru
Moscow, Russia

Yu. S Reznichenko

Space Research Institute, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

S. I Kopnin

Space Research Institute, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

Yu. N Izvekova

Space Research Institute, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

A. Yu Dubinskii

Space Research Institute, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

L. M Zelenyi

Space Research Institute, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

References

  1. Попель С.И. // Природа. 2015. № 9. С. 48.
  2. Богатиков О.А. // Вестн. РАН. 2003. Т. 73. С. 426.
  3. Альвен Х., Аррениус Г. Эволюция Солнечной системы. М.: Мир, 1979. 512 с.
  4. Fortov V.E., Ivlev A.V., Khrapak S.A., Khrapak A.G., and Morfill G.E. // Phys. Reports. 2005. V. 421. P. 1.
  5. Попель С.И., Зеленый Л.М., Захаров А.В. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 813.
  6. Hazards Due to Comets and Asteroids / Ed. Gehrels T. Tucson: University of Arizona Press, 1994.
  7. Turco R.P., Toon O.B., Whitten R.C., Keesee R.G., and Hollenbach D. // Planet. Space. Sci. 1982. V. 30. P. 1147.
  8. Gadsen M., and Schro¨der W. Noctilucent Clouds. Berlin–Heidelberg–New York: Springer-Verlag, 1989. 165 p.
  9. Cho J.N., and Ro¨ttger J. // J. Geophys. Res. 1997. V. 102. P. 2001.
  10. Клумов Б.А., Морфилл Г.Е., Попель С.И. // ЖЭТФ. 2005. Т. 127. С. 171.
  11. Klumov B.A., Popel S.I., and Bingham R. // Письма в ЖЭТФ. 2000. Т. 72. С. 524.
  12. Резниченко Ю.С., Дубинский А.Ю., Попель С.И. // ЖЭТФ. 2024. Т. 166. С. 422.
  13. Дубинский А.Ю., Попель С.И. // Письма в ЖЭТФ. 2012. Т. 96. С. 22.
  14. Amyx K., Sternovsky Z., Knappmiller S., Robertson S., Horanyi M., and Gumbel J. // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2008. V. 70. P. 61.
  15. Мусатенко С.И., Мусатенко Ю.С., Курочка Е.В., Ласточкин А.В., Чолий В.Я., Максименко О.И., Слипченко А.С. // Геомагн. и аэрономия. 2006. Т. 46. С. 182.
  16. Мусатенко С.И., Мусатенко Ю.С., Курочка Е.В., Медведский М.М., Сухой А.А., Слипченко А.С., Чолий В.Я. // Геомагн. и аэрономия. 2001. Т. 41. С. 812.
  17. Rao N.N., Shukla P.K., and Yu M.Y. // Planet. Space. Sci. 1990. V. 38. P. 543.
  18. Kopnin S.I., and Popel S.I. // New vistas in dusty plasmas / Eds. L. Boufendi, M. Mikkian, P.K. Shukla. AIP Conf. Proc. V. 799. Melville–New York: AIP, 2005. P. 161.
  19. Kopnin S.I., Popel S.I., and Yu M.Y. // Phys. Plasmas. 2009. V. 16. P. 063705.
  20. Vladimirov S.V., Tsytovich V.N., Popel S.I., and Khakimov F.Kh. Modulational interactions in plasmas. Dordrecht–Boston–London: Kluwer Academic Publishers, 1995. 539 p.
  21. Lie–Svendsen Ø, Blix T.A., Hoppe U.-P., and Thrane E.V. // J. Geophys. Res. 2003. V. 108. P. 8442.
  22. Popel S.I., Kopnin S.I., Kosarev I.N., Yu M.Y. // Adv. Space Res. 2006. V. 37, No. 2. P. 414.
  23. Абурджаниа Г.Д. Самоорганизация нелинейных вихревых структур в вихревой турбулентности и диспергирующих средах. М.: КомКнига, 2006. 328 с.
  24. Брасье Г., Соломон С. Аэрономия средней атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 407 с.
  25. Копнин С.И., Попель С.И., Морозова Т.И. // Физика плазмы. 2015. Т. 41. С. 188.
  26. Борисов Н.Д., Копнин С.И., Морозова Т.И., Попель С.И. // Физика плазмы. 2019. Т. 45. С. 346.
  27. Izvekova Yu.N., Popel S.I., Morozova T.I., and Kopnin S.I. // Plasma Phys. Reports. 2024. V. 50. P. 1288.
  28. Montmessin F., Bertaux J.-L., Que´merais E., Korablev O., Rannou P., Forget F., Perrier S., Fussen D., Lebonnois S., Re´be´rac A., and Dimarellis E. // IcaUNK. 2006. V. 183. P. 403.
  29. Шалимов С.Л., Козловский А.Е. // Физика плазмы. 2015. Т. 41. С. 702.
  30. Losseva T.V., Popel S.I., Yu M.Y., and Ma J.X. // Phys. Rev. E. 2007. V. 75. P. 046403.
  31. Шалимов С.Л., Козловский А.Е. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. С. 352.
  32. https://www.newsru.com/hitech/30may2021/mars_clouds.html.
  33. Дубинский А.Ю., Резниченко Ю.С., Попель С.И. // Физика плазмы. 2019. Т. 45. С. 913.
  34. Дубинский А.Ю., Резниченко Ю.С., Попель С.И. // Физика плазмы 2023. Т. 49. С. 57.
  35. Резниченко Ю.С., Дубинский А.Ю., Попель С.И. // Письма в ЖЭТФ 2023. Т. 117. С. 420.
  36. Forget F., Montmessin F., Bertaux J.L, Gonzalez-Galindo F., Lebonnois S., Que´merais E., Re´be´rac A., Dimarellis E., and Lopez-Valverde M.A. // J. Geophys. Res. 2009. V. 114. P. E01004.
  37. Fox J.L., Benna M., Mahaffy P.R., and Jakosky B.M. // Geophys. Res. Lett. 2015. V. 42. P. 8977.
  38. Bertaux J.-L., Korablev O., Perrier S., Que´merais E., Montmessin F., Leblanc F., Lebonnois S., Rannou P., Lefe`vre F., Forget F., Fedorova A., Dimarellis A., Reberac A., Fonteyn D., Chaufray J.Y., and Guibert S. // J. Geophys. Res. 2006. V. 111. P. E10S90.
  39. Bertaux J.-L., Fonteyn D., Korablev O., Chasseere E., Dimarellis E., Dubois J.P., Hauchecorne A., Lefe`vre F., Cabane M., Rannou P., Levasseur-Regourd A.C., Cernogora G., Quemerais E., Hermans C., Kockarts G., Lippens C., De Maziere M., Moreau D., Muller C., Neefs E., Simon P. C., Forget F., Hourdin F., Talagrand O., Moroz V.I., Rodin A., Sandel B., and Stern A. // Eur. Space Agency Spec. Publ., ESA-SP 1240. 95–120.
  40. Campbell M.J., Liesegang J., Riley J.D., and Jenkin J.G. // J. Phys. C: Solid State Phys. 1982. V. 15. P. 2549.
  41. Vo¨ltz C., Pesch W., and Rehberg I. // Phys. Rev. E. 2001. V. 65. P. 011404.
  42. Извекова Ю.Н., Резниченко Ю.С., Попель С.И. // Физика плазмы 2020. Т. 46. С. 1119.
  43. Reznichenko Yu.S., Izvekova Yu.N., and Popel S.I. // Plasma Phys. Reports. 2024. V. 50. P. 1428.
  44. Krauss C.E., Horа´nyi M., and Robertson S. // Dusty plasmas in the new Millenium / Eds. R. Bharuthram, M.A. Hellberg, P.K. Shukla, F. Verheest. AIP Conf. Proc. V. 649. Melville–New York: AIP, 2002. P. 309.
  45. Беседина Ю.Н., Попель С.И. // Физика плазмы. 2007. Т. 33. С. 159.
  46. Schumann W.O. // Z. Naturforsch. 1952. Teil A7. S. 149.
  47. Williams E.R. // Science. 1992. V. 256. P. 1184.
  48. Molina-Cuberos G.J., Morente J.A., Besser B.P., Porti J., Lichtenegger H., Schwingenschuh K., Salinas A., and Margineda J. // Radio Sci. 2006. V. 41. P. RS1003.
  49. Molina-Cuberos G.J., Porti J., Besser B.P., Morente J.A., Margineda J., Lichtenegger H.I.M., Salinas A., Schwingenschuh K., and Eichelberger H.U. // Adv. Space Res. 2004. V. 33. P. 2309.
  50. Извекова Ю.Н., Попель С.И., Извеков О.Я. // Физика плазмы. 2020. Т. 46. С. 72.
  51. Izvekova Yu.N., Popel S.I., and Izvekov O.Ya. // IcaUNK. 2022. V. 371. P. 114717.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences