A NEW COMBINED TECHNIQUE FOR SOLVING NONLINEAR GRAVITY PROBLEMS FROM PLANETARY TOPOGRAPHY, GRAVITY FIELD DATA AND CRUSTAL THICKNESS WITH THE USE OF THROWING OFF ALGORITHM

A. M. Salnikov; Сальников А. М.; I. E. Stepanova; Степанова И. Э.; T. V. Gudkova; Гудкова Т. В.; A. V. Batov; Батов А. В.; A. V. Shchepetilov; Щепетилов А. В.

doi:10.31857/S2686739723600303

A NEW COMBINED TECHNIQUE FOR SOLVING NONLINEAR GRAVITY PROBLEMS FROM PLANETARY TOPOGRAPHY, GRAVITY FIELD DATA AND CRUSTAL THICKNESS WITH THE USE OF THROWING OFF ALGORITHM

Authors: Salnikov A.M.¹^,2, Stepanova I.E.¹, Gudkova T.V.¹, Batov A.V.¹^,2, Shchepetilov A.V.³
Affiliations:
1. Sсhmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences
2. Trapeznikov Institute of Control Sciences of the Russian Academy of Sciences
3. Lomonosov Moscow State University, Department of Physics
Issue: Vol 510, No 2 (2023)
Pages: 212-219
Section: GEOPHYSICS
Submitted: 30.01.2025
Published: 01.06.2023
URL: https://ruspoj.com/2686-7397/article/view/649654
DOI: https://doi.org/10.31857/S2686739723600303
EDN: https://elibrary.ru/UKQGXR
ID: 649654

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription or Fee Access

Abstract

We test a new combined technique of solving nonlinear gravity problems using three types of datasets: gravity field, topography and crustal thickness in the Elysium Planitia region on Mars.

Keywords

regularization method, gravity field, topography, Mars

About the authors

A. M. Salnikov

Sсhmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences; Trapeznikov Institute of Control Sciences of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: salnikov@ipu.ru
Russian, Moscow; Russian, Moscow

I. E. Stepanova

Sсhmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: tet@ifz.ru
Russian, Moscow

T. V. Gudkova

Sсhmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: gudkova@ifz.ru
Russian, Moscow

A. V. Batov

Sсhmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences; Trapeznikov Institute of Control Sciences of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: batov@ipu.ru
Russian, Moscow; Russian, Moscow

A. V. Shchepetilov

Lomonosov Moscow State University, Department of Physics

Email: batov@ipu.ru
Russian, Moscow

References

Страхов В.Н., Керимов И.А., Степанова И.Э. Разработка теории и компьютерной технологии построения линейных аналитических аппроксимаций гравитационных и магнитных полей. М.: ИФЗ РАН. 2009. 254 с.
Зидаров Д. О решении некоторых обратных задач потенциальных полей и их применение к вопросам геофизики. София: изд-во Болгарской АН. 1968. 143 с.
Степанова И.Э., Керимов И.А., Раевский Д.Н., Щепетилов А.В. Комбинированный метод F-, S-и R-аппроксимаций при решении задач геофизики и геоморфологии // Физика Земли. 2018. № 1. С. 96–113.
Гласко Ю.В. Одна задача эквивалентного перерапределения масс // Физика Земли. 2012. № 2. С. 88–93.
Kim D., Banerdt W.B., Ceylan S., et al. // Surface waves and crustal structure on Mars //Science. 2022. V. 378. Iss. 6618. P. 417–421.
Knapmeyer-Endrun B., Panning M.P., Bissig F., et al. Thickness and structure of the martian crust from InSight seismic data // Science. 2021. V. 373. P. 438–443.
Батов А.В., Менщикова Т.И., Гудкова Т.В. Модельные вариации толщины коры Марса и Венеры методом чисел Лява // Астрономический Вестник. 2023. (в печати).
Wieczorek M. Create crustal thickness maps of planets from gravity and topography (ctplanet). 2021. https://doi.org/10.5281/zenodo.4439426
Гудкова Т.В., Степанова И.Э., Батов А.В. Модельные оценки плотностных неоднородностей в приповерхностных слоях Марса в зоне установки сейсмометра миссии InSight // Астрон. Вестник. 2020. Т. 54. № 1. С. 18–23.
Pan L., Quantin C., Tauzin B., et al. Crust stratigraphy and heterogeneities of the first kilometers at the dichotomy boundary in western Elysium Planitia and implications for InSight lander // Icarus. 2020. V. 338. 113511.
Konopliv A.S., Park R.S., Folkner W.M. An improved JPL Mars gravity field and orientation from Mars orbiter and lander tracking data // Icarus. 2016. V. 274. P. 253–260.
Smith D.E., Zuber M.T., Frey H.V., et al. Mars Orbiter Laser Altimeter: Experimental summary after the first year of global mapping of Mars // J. Geophys. Res. 2001. V. 106 (E10). P. 23689–23722.
Strakhov V.N., Stepanova I.E. Solution of gravity problems by the S-approximation method (regional version) // Izvestiya. Physics of the Solid Earth. 2002. V. 38. № 7. P. 535–544.
Раевский Д.Н., Степанова И.Э. Модифицированный метод S-аппроксимаций. Региональный вариант // Физика Земли. 2015. № 2. С. 44–56.
Сальников А.М., Степанова И.Э., Гудкова Т.В., Батов А.В. О построении аналитической модели магнитного поля Марса по спутниковым данным с помощью модифицированных S-аппроксимаций // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2021. Т. 499. № 1. С. 54–59.