Новый метод для изучения мельчайших частиц атмосферной и космической пыли разработали ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) совместно с зарубежными коллегами. Подход основан на свойстве физических тел частично поляризовать отраженный солнечный свет. Этот эффект позволяет получать информацию о размере, структуре, составе объектов для дистанционного космического зондирования комет и облаков межпланетной пыли. Результаты исследований представлены в международных журналах: Optics Letters и Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer.
Как объяснил ведущий научный сотрудник Школы естественных наук ДВФУ Евгений Зубко, определение объемной концентрации пылевых частиц в атмосфере — одна из важнейших задач дистанционного космического зондирования. Она усложняется, если объект находится на большом удалении или имеет очень малый размер. Для определения его свойств ученые предлагают исследовать степень линейной поляризации отраженного солнечного света. По тому, как свет взаимодействует с частицами пыли и веществом в космосе, ученые могут получить физические и химические характеристики объектов.
Новый метод основан на работах классика российской физики Николая Умова, который в начале ХХ века описал связь между отражательной способностью объекта и степенью поляризации отраженного от него света. Последние исследования показали, что этот эффект можно использовать на практике — для определения объемной концентрации космической пыли.
«Эффект Умова был описан более 100 лет назад и со временем стал все больше привлекать внимание ученых. В нашем новейшем исследовании мы убедились, что закон Умова проявляется одинаково как на больших объектах, например, Луне, так и на одиночных микронных частицах — космической или атмосферной пыли. Этот эффект позволяет очень точно оценить концентрацию пылевых частиц — будь то в земной атмосфере или в космическом пространстве», — сообщил Евгений Зубко.
Ученый отметил, что у нового подхода есть большой потенциал для практического применения. Он расширяет возможности исследования комет, облаков межпланетной пыли и атмосферных аэрозолей.
«Освоение космоса — это задача государственного значения. С открытием космодрома „Восточный“ космическая тематика стала для федерального университета ближе, и мы активно включились в эту работу», — отметил Евгений Зубко.
Исследование будет продолжено в ДВФУ совместно с группой сотрудников Института автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук под руководством доктора физико-математических наук Андрея Павлова. Ученые планируют проводить поляриметрические наблюдения за атмосферой Земли и анализировать данные с помощью закона Умова.
