Křivky, po nichž se ledové částice pohybují, jsou popsány jednoduchou soustavou nelineárních diferenciálních rovnic, v níž je při řešení třeba vzít v úvahu odpor prostředí a změny gravitace s výškou. V obecném případě je tyto rovnice třeba řešit numerickou integrací, jejímž výsledkem je poloha částice jako funkce času. Student připraví výpočetní program na řešení tohoto problému a provede testy jeho správnosti. Provede pak sérii výpočtů pro různé hodnoty gravitační zrychlení a ukáže, jaký tvar mohou mít studené gejzíry na Enceladu, Cereře nebo Plutu. V případě volné kapacity se pokusí predikovat také tvar povrchového útvaru, který by při kryovulkanické explozi vznikl v husté atmosféře na Titanu.
References
Saturn from Cassini-Huygens, Dougherty M., Esposito L. and Krimigis S. (Eds.), Springer 2009.
Časopisecká literatura doporučená školitelem.
Preliminary scope of work
V roce 2006 vzbudilo senzaci zjištění, že z jižního pólu Saturnova měsíce Enceladu jsou vyvrhovány ledové částice, z nichž část dopadá zpět na povrch tělesa a zbytek se rozptyluje ve vnějším Saturnově prstenci. Dnes víme, že tyto částice byly původně součástí velkého vodního rezervoáru a do prostoru se uvolnily při kryovulkanických erupcích. Zdá se, že k podobným jevům může docházet i na Evropě (přítomnost ledových gejzírů naznačilo pozorování z Hubblova teleskopu), Cereře, Plutu a možná i na Titánu, který má na rozdíl od ostatních těles hustou atmosféru. Cílem práce je predikovat balistické křivky rychle letících ledových částic a ukázat, jakou geometrii by takové studené gejzíry měly na ledových tělesech s různou gravitací a různou hustotou atmosféry.
- assigned by the advisor