АЭРОНОМИЯ

АЭРОНОМИЯ (от аэро...
игреч. nomos - закон), раздел физики атмосферы, в к-ром изучаются атмосферные
процессы с точки зрения атомных и молекулярных взаимодействий и взаимодействия
солнечного излучения с атомами и молекулами воздуха.


А. как спец. раздел физики
атмосферы возникла в 50-е годы 20 в. Родоначальниками А. были Д. Р. Бейтс
(Англия) и М. Николе (Франция); они занимались гл. обр. изучением верхней
атмосферы. Быстрое развитие А. связано с успехами ракетных и спутниковых
исследований, позволивших непосредственно изучать фи-зико-хим. процессы
верхней атмосферы. Круг вопросов, к-рые изучает А., непрерывно расширяется.
Важнейшие из них: 1) Изучение и объяснение распределения темп-ры, плотности,
состава нейтральных частиц воздуха по высоте. Эта проблема тесно связана
с созданием т. н. стандартных атмосфер (спец. справочников по свойствам
атмосферы), имеющим большое практич. значение в век спутников и ракет.
Быстрый рост темп-ры с увеличением высоты в области высот 90-300 км удалось
объяснить, изучив характеристики диссоциации и ионизации частиц воздуха
ультрафиолетовым излучением Солнца, а также детально изучив структуру спектра
солнечного излучения. Исследование состава воздуха верхней атмосферы требует
наряду с изучением хим. реакций учёта процессов диффузии и термодиффузии,
которые переносят продукты хим. реакций из области их возникновения в соседние
по высоте области. В результате этих процессов ниже 200 км распределение
давления отдельных компонентов воздуха отклоняется от барометрической формулы.


2) Изучение и объяснение
профиля электронной концентрации (зависимости концентрации электронов от
высоты) в ионосфере. Выяснилось, что сложный каскад хим. реакций с участием
заряженных частиц позволяет правильно описывать изменение концентрации
электронов с высотой. Однако до сих пор задача расчёта профиля электронной
концентрации не может считаться окончательно решённой.


Наличие заряженных частиц
в ионосфере требует учёта магнитного поля Земли, т. к. движение воздуха
переносит и заряженные частицы. Отрицательные заряды отклоняются магнитным
полем Земли в одну сторону, а положительные - в другую. Это приводит к
возникновению электрических токов в ионосфере Земли. Термодиффузия в области
резких изменений темп-ры по высоте стремится разделить тяжёлые ионы и лёгкие
электроны, что приводит к появлению слабых электрич. полей.


По мере развития А. начинает
также решать задачи, относящиеся к более низким уро-зням. Примером может
служить исследование ионного слоя на высоте 25-35 км, обусловленного вторичным
космич. излучением. Изучение суточного хода концентрации ионов в этом слое
привело к необходимости исследования целого цикла хим. реакций с участием
заряженных частиц и озона.


3) А. занимается исследованием
серебристых облаков и в общих чертах объяснила их природу.


4) Значит. внимание А. посвящает
исследованию процессов, приводящих к свечению ночного неба и полярным сияниям.
Понимание природы свечения ночного неба на длине волны л =5577 А, напр.,
позволило создать метод измерения суммарного содержания атомарного кислорода
и следить за его временными вариациями.


5) А. занимается также изучением
процессов, приводящих к образованию радиационных поясов Земли.


Перечисленные вопросы не
исчерпывают всего круга вопросов А., к-рый с каждым годом расширяется и
изменяется.


Лит.: Х в о с т и к о в И.
А.. Физика озоносферы и ионосферы, М., 1963; Данилов А. Д., Химия ионосферы,
Л., 1967; Николе М., Аэрономия, пер. с англ., М., 1964; Ивановский А. И.,
РепневА. И..ШвидковскийЕ. Г., Кинетическая теория верхней атмосферы, Л.,
1967. А.И.Ивановский.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я