Plasma in the Vicinity of an Active Asteroid

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Plasma–dust processes in the vicinity of an active asteroid are analyzed. Distribution functions of photoelectrons, along with altitude dependences of charge, size, and number density of dust particles, are determined based on the Physics and Mathematics model self-consistently describing number densities of photoelectrons and dust particles above the illuminated part of an active asteroid. It is demonstrated that processes related to gas flow from the surface areas of the asteroid containing water represents an important factor that has an impact on formation of the plasma–dust system in the vicinity of an active asteroid. The gas flows make levitation of small particles impossible. On the other hand, it turns out that relatively large dust particles can be considered levitating above the asteroid surface.

About the authors

A. Yu Dubinskiy

Space Research Institute, Russian Academy of Sciences

Email: popel@cosmos.ru
Moscow, Russia

Yu. S Reznichenko

Space Research Institute, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

A. P Golub'

Space Research Institute, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

S. I Popel

Space Research Institute, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

References

  1. Mann I., Krivov A., Kimura H. // Icarus. 2000. V. 146. P. 568.
  2. Борисов Н.Д., Захаров А.В. // Астрон. вестн. 2014. Т. 48. С. 24.
  3. Захаров А.В., Зелёный Л.М., Попель С.И. // Астрон. вестн. 2020. Т. 54. С. 483.
  4. Jewitt D. // Astron. J. 2012. V. 143. P. 66.
  5. Küppers M., O’Rourke L., Bockelee-Morvan D., Zakharov V., Lee S., von Allmen P., Carry B., Teyssier D., Marston A., Müller T., Crovisier J., Barucci M.A., Moreno R. // Nature. 2014. V. 505. P. 525.
  6. Chandler C.O., Curtis A.M., Mommert M., Sheppard S.S., Trujillo C.A. // Publ. Astron. Soc. Pac. 2018. V. 130. P. 114502.
  7. Busarev V.V., Petrova E.V., Puzin V.B., Barabanov S.I., Shcherbina M.P., Kuznetsov S.Yu. // Solar System Res. 2024. V. 58. P. 315.
  8. Elst E., Pizarro O., Pollas C., Ticha J., Tichy M., Moravec Z., Offutt W., Marsden B. // IAU Circular No. 6456. 1996.
  9. Hsieh H.H., Jewitt D.C., Fernandez Y.R. // Astron. J. 2004. V. 127. P. 2997.
  10. Toth I. // Astron. Astrophys. 2006. V. 446. P. 333.
  11. Hsieh H.H., Jewitt D. // Proceed. Internat. Astronom. Union 229 / Ed. Lazzaro D., Ferraz-Mello S., Fernandez J.A. Cambridge University Press, 2005. P. 425–437.
  12. Hsieh H.H. // Philos. Trans. Royal Society A. 2017. V. 375. P. 20160259.
  13. von Humboldt A. Cosmos: A Sketch of a Physical Description of the Universe. V. 1. New York: Harper & Brothers, 1850. P. 44.
  14. Попель С.И., Копнин С.И., Голубь А.П., Долников Г.Г., Захаров А.В., Зелёный Л.М., Извекова Ю.Н. // Астрон. вестн. 2013. Т. 47. С. 455.
  15. Лисин Е.А., Тараканов В.П., Петров О.Ф., Попель С.И., Долников Г.Г., Захаров А.В., Зелёный Л.М., Фортов В.Е. // Письма в ЖЭТФ. 2013. Т. 98. С. 755.
  16. Попель С.И., Голубь А.П., Лисин Е.А., Извекова Ю.Н., Атаманюк Б., Долников Г.Г., Захаров А.В., Зелёный Л.М. // Письма в ЖЭТФ. 2016. Т. 103. С. 641.
  17. Popel S.I., Golub' A.P., Kassem A.I., Zelenyi L.M. // Phys. Plasmas. 2022. V. 29. P. 013701.
  18. Popel S.I., Golub' A.P., Zelenyi L.M. // Phys. Plasmas. 2023. V. 30. P. 043701.
  19. Голубь А.П., Попель С.И. // Письма в ЖЭТФ. 2021. Т. 113. С. 440.
  20. Голубь А.П., Попель С.И. // Физика плазмы. 2021. Т. 47. С. 741.
  21. Попель С.И., Голубь А.П., Зелёный Л.М. // Письма в ЖЭТФ. 2024. Т. 120. С. 317.
  22. Шустов Б.М., Золотарёв Р.В., Бусарев В.В., Щербина М.П. // Астрон. журнал. 2022. Т. 99. С. 1058.
  23. McCoy T.J., Mittlefehldt D.W., Wilson L. // Meteorites and the Early Solar System II / Eds. Lauretta D.S., McSween H.Y. University of Arizona Press, 2006. P. 733.
  24. McCubbin F.M., Barnes J.J. // Earth and Planetary Sci. Lett. 2019. V. 526. P. 115771.
  25. Walbridge E. // J. Geophys. Res. 1973. V. 78. P. 3668.
  26. Клумов Б.А., Морфилл Г.Е., Попель С.И. // ЖЭТФ. 2005. Т. 127. С. 171.
  27. Schmitt-Ott A., Schurtenberger P., Siegmann H.C. // Phys. Rev. Lett. 1980. V. 45. P. 1284.
  28. Chamberlin P.C., Woods T.N., Eparvier F.G. // Space Weather. 2008. V. 6. P. S05001.
  29. Попель С.И., Голубь А.П., Извекова Ю.Н., Афонин В.В., Долников Г.Г., Захаров А.В., Зелёный Л.М., Лисин Е.А., Петров О.Ф. // Письма в ЖЭТФ. 2014. Т. 99. С. 131.
  30. Willis R.F., Anderegg M., Feuerbacher B., Fitton B. // Photon and Particle Interactions With Surfaces in Space / Eds. R.J.L. Grard, D. Reidel // Astrophysics and Space Science Library. Vol 37. Dordrecht: Springer, 1973. P. 389–401.
  31. Стояновская О.П., Окладников Ф.А., Воробьёв Э.И., Павлюченков Я.Н., Акимкин В.В. // Астрон. журнал. 2020. T. 97. С. 91.
  32. Grard R.J.L., Tunaley J.K.E. // J. Geophys. Res. 1971. V. 76. P. 2498.
  33. Колесников Е.К., Мануйлов А.С. // Астрон. журнал. 1982. Т. 59. С. 996.
  34. Колесников Е.К., Яковлев А.Б. // Астрон. вестн. 1997. Т. 31. С. 70.
  35. Moreno F., Licandro J., Cabrera-Lavers A., Pozuelos F.J. // Astrophys. J. 2016. V. 826. P. 137.
  36. Попель С.И., Голубь А.П., Кассем А.И., Зелёный Л.М. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. С. 451.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences