Identifikace fyzikálních a morfologických vlastností jezer na měsíci Titan

• Název práce v češtině: Identifikace fyzikálních a morfologických vlastností jezer na měsíci Titan
• Název v anglickém jazyce: Specification of physical and morphological characteristics of lakes on Titan
• Klíčová slova: Titan, kapalný uhlovodík, radarový výškoměr, radiometr, morfologické parametry, SAR
• Klíčová slova anglicky: Titan, liquid hydrocarbon, radar altimeter, radiometer, morphologic parameters, SAR
• Akademický rok vypsání: 2022/2023
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra aplikované geoinformatiky a kartografie (31-370)
• Vedoucí / školitel: doc. Ing. Jan Kolář, CSc.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 26.06.2023
• Datum zadání: 26.06.2023
• Datum potvrzení stud. oddělením: 24.07.2023

Seznam odborné literatury

Elachi C. et al., Radar: The Cassini Titan Radar Mapper, November 2004, Space Science Reviews 115(1):71-110 DOI: 10.1007/s11214-004-1438-9
LORENZ, D., R. a kol. (2014): A radar map of Titan Seas: Tidal dissipation and ocean mixing through the throat of Kraken. Icarus, 2337, 9–15.
MASTROGIUSEPPE, M. a kol. (2013): The bathymetry of a Titan sea. Geophysical Research Letters, 41, 1431–1437.
M. Mastrogiuseppe et al., Deep and methane-rich lakes on Titan, Nature Astronomy Vol 3, JUNE 2019, 535–542
R. M. C. Lopes et al., A global geomorphologic map of Saturn’s moon Titan, Nature Astronomy Vol 4, March 2020, 228-233
A.G. Hayes et al., Transient surface liquid in Titan’s polar regions from Cassini, Icarus, 211 (2011) 655–671
A. G. Hayes et al., Topographic Constraints on the Evolution and Connectivity of Titan’s Lacustrine Basins, Geophysical Research Letters, 44, 11,745–11,753. https://doi.org/10.1002/ 2017GL075468
P. Corlies et al., Titan’s Topography and Shape at the End of the Cassini Mission, Geophysical Research Letters, 44, 11,754–11,761. https://doi.org/10.1002/2017GL075518

Předběžná náplň práce

Cílem práce bude sestavit metodický postup zpracování dat z kosmické sondy Cassini, zaměřený na podrobnější identifikaci vlastností jezer. Na povrchu Titanu, největšího měsíce Saturnu, jsou jezera a moře tvořena kapalnými uhlovodíky (metan, etan). Je zjištěno několik stovek menších i větších jezer vedle tří rozsáhlých moří, lokalizovaných převážně na severní polokouli.
Vzhledem k husté atmosféře Titanu budou v práci zpracována především data pořízená radarem na palubě sondy během 13 let její mise umělé družice Saturnu. Radar pracoval v režimu SAR, kdy pořizoval data pro obrazovou vizualizaci, tak i v režimu sondážního trasovacího radaru s výstupem výškoměru nebo v režimu mikrovlnného radiometru. Pro alternativní doplnění radarových dat je možné využít i optických dat pořízených zobrazovacím spektromerem VIMS ve vidtelné a infračervené části spektra.
Charakteristiky určující povrch vybraných jezer budou vycházet z naměřených údajů o zpětném rozptylu SAR, morfologických příznaků, textury a nebo kontaktních vazeb mezi kapalinou a pevným okolím zjištěných z radiometrických dat. Příkladem možného výstupu je analýza tvarové, hustotní a látkové členitosti břehové linie v závislosti na umístění či velikosti plochy jezera.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

The work will aim to create a data processing procedure for a more detailed identification of lake properties. On the surface of Titan, Saturn's largest moon, lakes, and seas are formed by liquid hydrocarbons (methane, ethane). Several hundreds of smaller and larger lakes are found in addition to three more enormous seas, mainly in the northern hemisphere.
Due to the thick atmosphere of Titan, the work will primarily process data taken by the radar instrument on board the Cassini spacecraft during its 13-year mission as a Saturn artificial satellite. The radar worked in SAR mode when it acquired data for image visualization, in sounding tracking radar mode with an altimeter output, or in microwave radiometer mode.
In addition to the radar data, it is also possible to use optical data obtained by the VIMS imaging spectrometer in the visible and infrared parts of the spectrum.
The surface characteristics of the selected lakes will be based on the measured SAR backscatter data, morphological features, texture, and mutual relations between the liquid and the solid environment determined from the radiometric data. An example of a possible output is the analysis of the shoreline's shape, density, and material structure depending on the location or size of the lake area.