Russian national report

213
Planetary Atmospheres
CO
2
 bands detected in the Venus atmosphere by SOIR/Venus Express is conduct‑
ed [Robert et al., 2013].
The modeling of high‑resolution spectra of methane isotopologues 
12
CH
3
D 
(at 900–5000 cm
‑1
) and measurements of 
12
CH
4
 (at 4800–5300 cm
‑1
) is performed 
[Nikitin et al., 2014]. Line broadening of ro-vibrational lines of CH
3
CN by N
2
, 
and  with  self-broadening  and  their  temperature  dependence  is  investigated 
[Dudaryonok et al., 2015 ab].
The kinetics of electron-exited oxygen and CO molecules in the atmospheres 
of Venus and Mars is studied [Kirillov, 2013, 2014 ab].
The upate of the principal spectroscopic databases, HITRAN and GEISA has 
been conducted with participation of Russian scientists [Rothman et al., 2014; 
Jacquinet-Husson et al., 2011].
A method to study the internal gravity waves using the vertical profiles of 
temperature, density or the square of buoyancy in the atmosphere of a planed is 
suggested. The method is validated using roadiozonde measurements in the ter‑
restrial stratosphere. The method allows to identify “discrete” (narrow-spectrum) 
wave events in the atmospheres of the Earth, Venus and Mars and to determine 
the characteristics of the internal gravity waves [Gubenko et al., 2011, 2015].
The so-called shadow method used to estimate the optical depth of the Mar‑
tian atmosphere and the albedo of the surface from the differences in brightness 
between shadowed and sunlit regions observed from an orbiter is described and 
evaluated. The method is validated using high-resolution HiRISE/MRO images, 
and optical depth measured by the Opportunity rover [Hoekzema et al., 2011; 
Petrova et al., 2012].
The atmospheric chemistry suite (ACS) package for sensitive measurements 
of minor atmospheric gases, and the monitoring of the atmospheric thermal state 
is a part of the Russian contribution to the ExoMars ESA-Roscosmos mission. 
ACS consists of three separate infrared spectrometers. The near-infrared (NIR) 
channel is a versatile spectrometer for the spectral range of 0.7–1.6 μm with a 
resolving power of ~20,000. The instrument employs the principle of an echelle 
spectrometer with an AOTF as a preselector. NIR will be operated in nadir, in 
solar occultations, and possibly on the limb. Scientific targets of NIR on Mars 
are the measurements of water vapor, aerosols, and dayside or nightside airglows. 
The mid‑infrared (MIR) channel is a cross‑dispersion echelle instrument dedi‑
cated to solar occultation measurements in the range of 2.2–4.4 μm targeting the 
resolving power of 50,000. MIR is dedicated to sensitive measurements of trace 
gases, in particular methane. The thermal infrared channel (TIRVIM) is a 2-inch 
double pendulum Fourier-transform spectrometer for the spectral range of 1.7–17 
μm with apodized resolution varying from 0.2 to 1.6 cm
‑1
. TIRVIM is primarily 
dedicated to the monitoring of atmospheric temperatures and aerosol states in 
nadir  [Korablev  et  al.,  2014].  The  instrument  inherits  design  solution  of 

---

214
O. I. Korablev
previously developed instruments for Phobos-Grunt mission [Korablev et al., 
2012, 2013].
7. Conclusion
As previously, many of the research on planetary atmospheres completed in 
2011–2014 are related to Venus Express and Mars Express missions. Mars Ex‑
press will continue its operations, as planned at present, until 2018. In the mean‑
while, the launch of the national planetary project Phobos Grunt in 2011 turned 
a complete disaster. A new mission with planned serious atmosphere, climate and 
meteorology studies, and with a key Russian involvement is ExoMars. ExoMars 
consists of two launches, the 2016 with Trace Gas Orbiter, and the entry and 
descent demonstrator, and the 2018 with a Rover, and a stationary long-living 
science platform. All proposals for a Venus mission, national, or with Russian 
involvement [Vorontsov et al., 2011; Wilson et al, 2012] are not being imple‑
mented so far. The lack of national space programs have not prevented from 
consolidation of efforts in the field of planetary atmospheres in Russia. The 
number of publications is growing, and the studies become more synergetic. The 
planetary astronomy, almost forgotten is coming back.
Many studies included in the current Report were supported by the Pro‑
gramme No22 of the Presidium of Russian Academy of Sciences and the Grant 
of the Russian Government No11.G34.31.0074. The author is grateful to Svetla‑
na Gulyakova for the help in preparation of the Report.
References
1.  Altieri,  F.,  Migliorini, A.,  Zasova,  L.,  Shakun, A.,  Piccioni,  G.,  Bellucci,  G., 
2014. Modeling VIRTIS/VEX O2(a1∆g) nightglow profiles affected by the propagation 
of gravity waves in the Venus upper mesosphere. Journal of Geophysical Research (Plan‑
ets) 119, 2300–2316.
2.  Altieri, F., Spiga, A., Zasova, L., Bellucci, G., Bibring, J.-P., 2012. Gravity waves 
mapped by the OMEGA/MEX instrument through O2 dayglow at 1.27 μm: Data anal‑
ysis and atmospheric modeling. Journal of Geophysical Research (Planets) 117, CiteID 
E00J08.
3.  Belyaev, D., Montmessin, F., Bertaux, J., Mahieux, A., Fedorova, A., Korablev, 
O., Marcq, E., Yung, Y., Zhang, X., 2012. Vertical profiling of SO2 and SO above Venus’ 
clouds by SPICAV/SOIR solar occultations. Icarus 217, 740–751.
4.  Bézard,  B.,  Fedorova, A.,  Bertaux,  J.-L.,  Rodin, A.,  Korablev,  O.,  2011.  The 
1.10- and 1.18-μm nightside windows of Venus observed by SPICAV–IR aboard Venus 
Express. Icarus 216, 173–183.

---