Slapové zahřívání ledových těles sluneční soustavy
| Thesis title in Czech: | Slapové zahřívání ledových těles sluneční soustavy |
|---|---|
| Thesis title in English: | Tidal heating in icy bodies of the Solar System |
| Key words: | ledové měsíce, slapová disipace, maxwellovská reologie, andradovská reologie, viskoelastické těleso |
| English key words: | icy moons, tidal dissipation, maxwell rheology, andrade rheology, viscoelastic body |
| Academic year of topic announcement: | 2015/2016 |
| Thesis type: | Bachelor's thesis |
| Thesis language: | čeština |
| Department: | Department of Geophysics (32-KG) |
| Supervisor: | prof. RNDr. Ondřej Čadek, CSc. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 22.10.2015 |
| Date of assignment: | 26.10.2015 |
| Confirmed by Study dept. on: | 08.01.2016 |
| Date and time of defence: | 13.09.2016 00:00 |
| Date of electronic submission: | 28.07.2016 |
| Date of submission of printed version: | 28.07.2016 |
| Date of proceeded defence: | 13.09.2016 |
| Opponents: | doc. RNDr. Hana Čížková, Ph.D. |
| Guidelines |
| V posledních letech vzbudil velký zájem odborné veřejnosti výzkum ledových těles sluneční soustavy. Tato tělesa ve svém nitru ukrývají podpovrchové oceány tvořené slanou vodou, které - v případě, že jsou stabilní - mohou být ideálním prostředím pro rozvoj jednoduchých forem života. Velkou otázkou, která je nyní řešena, je právě dlouhodobá stabilita vodních rezervoárů v tělesech jako je Europa, Ganymed, Titan nebo Enceladus. Povrchová teplota těchto měsíců je totiž velmi nízká a udržení vody pod povrchem v kapalném stavu vyžaduje velké množství energie. Vedle radioaktivního rozpadu je základním zdrojem tepla disipace mechanické energie, k níž dochází při slapové deformaci těles. Studentka použije výpočetní program vyvinutý školitelem, který umožňuje zadání velmi obecných typů reologií, a provede parametrickou studii, jejímž cílem je odhadnout slapové zahřívání v tělesech, která jsou v současnosti považována za astrobiologické objekty první třídy. V parametrické studii se zaměří zejména na vyšetřování vlivu 3d prostorových variací viskozity a modulu torze a na význam povrchových struktur jako jsou zlomy nebo chaotické terény. |
| References |
| J. Matas: Mantle viscosity and density structure, diplomová práce, MFF UK, Praha 1995.
G. Tobie, O. Čadek, Ch. Sotin: Solid tidal friction above a liquid water reservoir as the origin of the south pole hotspot on Enceladus, Icarus 196(2), 642-652, 2008. Z. Martinec: Continuum mechanics, elektronický učební text, http://geo.mff.cuni.cz/studium/Martinec-ContinuumMechanics.pdf. Časopisecká literatura podle doporučení školitele |
| Preliminary scope of work |
| V posledních letech vzbudil velký zájem odborné veřejnosti výzkum ledových těles sluneční soustavy. Tato tělesa ve svém nitru ukrývají podpovrchové oceány tvořené slanou vodou, které - v případě, že jsou stabilní - mohou být ideálním prostředím pro rozvoj jednoduchých forem života. Velkou otázkou, která je nyní řešena, je právě dlouhodobá stabilita vodních rezervoárů v tělesech jako je Europa, Ganymed, Titan nebo Enceladus. Povrchová teplota těchto měsíců je totiž velmi nízká a udržení vody pod povrchem v kapalném stavu vyžaduje velké množství energie. Vedle radioaktivního rozpadu je základním zdrojem tepla disipace mechanické energie, k níž dochází při slapové deformaci těles. Studentka použije výpočetní program, vyvinutý školitelem, který umožňuje zadání velmi obecných typů nevratných reologií, a provede parametrickou studii, jejímž cílem je odhadnout slapové zahřívání v tělesech, která jsou v současnosti považována za astrobiologické objekty první třídy. V parametrické studii se zaměří zejména na vyšetřování vlivu 3d prostorových variací viskozity a modulu torze a na význam povrchových struktur jako jsou zlomy nebo chaotické terény. |