Abstract An analysis on the longitudinal structures in the martian upper atmospheric CO2 densities during the 33rd Martian year (earth year: 2015–2017) is reported herein. The CO2 densities in the altitude region of 165–220 km corresponding to the in-bound periapsis orbits of MAVEN NGIMS during different martian seasons have been considered for this study. The data used spans over a longitude region of −180° to180°, the entire available latitude region (within 75°) and local time range of 0–24 h. The analysis reveals that there exists large logitudinal wave structure in CO2 density which shows seasonal and local time variation. The amplitude of the tidal waves are lower during day compared to night at the altitude region of 165–220 km during spring and summer. Seasonally based on the data available, the densities maximize in S summer/autumn and attain minimum values in spring. Considering the entire martian year comprising all seasons (based on the availability of data), the wave-2 structure is found to manifest in the CO2 densities. Theoretically predicted increased neutral density during southern summer nights in relation to autumn nights is experimentally demonstrated in this study. Thus the present analysis provides a clear picture of the diurnal evolution of the longitudinal structure in CO2 densities for the martian seasons of Martian year 33.

中文翻译：

---

关于 MAVEN NGIMS 衍生的火星高层大气 CO2 密度纵向结构昼夜模式的季节性演变

摘要 本文报道了火星第33年（地球年：2015-2017）期间火星高层大气CO2密度的纵向结构分析。本研究考虑了与 MAVEN NGIMS 在不同火星季节的进入近点轨道相对应的 165-220 公里海拔区域的 CO2 密度。使用的数据跨越-180°至180°的经度区域、整个可用纬度区域（75°以内）和0-24小时的本地时间范围。分析表明，CO2 密度存在较大的对数波结构，具有季节性和局地时间变化。春夏季165-220公里海拔区域，白天的潮汐波幅低于夜间。根据现有数据，季节性地，密度在 S 夏季/秋季达到最大值，并在春季达到最小值。考虑到包括所有季节的整个火星年（基于数据的可用性），发现波 2 结构体现在 CO2 密度中。本研究通过实验证明了理论上预测的南部夏夜中性密度相对于秋夜的增加。因此，目前的分析清晰地描绘了火星 33 年火星季节的 CO2 密度纵向结构的日变化。本研究通过实验证明了理论上预测的南方夏夜中性密度相对于秋夜的增加。因此，目前的分析清晰地描绘了火星 33 年火星季节的 CO2 密度纵向结构的日变化。本研究通过实验证明了理论上预测的南部夏夜中性密度相对于秋夜的增加。因此，目前的分析清晰地描绘了火星 33 年火星季节的 CO2 密度纵向结构的日变化。