Teplotne-deformačný vývoj ľadovej kôry na Encelade
| Thesis title in thesis language (Slovak): | Teplotne-deformačný vývoj ľadovej kôry na Encelade |
|---|---|
| Thesis title in Czech: | Teplotně-deformační vývoj ledové kůry na Enceladu |
| Thesis title in English: | Deformation and thermal evolution of the ice shell on Enceladus |
| Key words: | Enceladus, ledové měsíce, viskoelastická deformace, Stefanův problém |
| English key words: | Enceladus, icy satellites, viscoelastic deformation, Stefan problem |
| Academic year of topic announcement: | 2016/2017 |
| Thesis type: | Bachelor's thesis |
| Thesis language: | slovenština |
| Department: | Department of Geophysics (32-KG) |
| Supervisor: | prof. RNDr. Ondřej Čadek, CSc. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 06.10.2016 |
| Date of assignment: | 19.10.2016 |
| Confirmed by Study dept. on: | 10.01.2017 |
| Date and time of defence: | 12.09.2017 00:00 |
| Date of electronic submission: | 19.07.2017 |
| Date of submission of printed version: | 19.07.2017 |
| Date of proceeded defence: | 12.09.2017 |
| Opponents: | doc. RNDr. Ondřej Souček, Ph.D. |
| Guidelines |
| Student se zaměří na dva typy problémů. Prvním problémem je viskoelastická deformace ledové slupky vyvolaná silami, které působí na její spodní hranici. Řešení druhého problému pak má zodpovědět otázku, jak se při daných hraničních podmínkách a vnitřním zahřívání mění tloušťka ledové slupky. K řešení těchto problémů použije student spektrální metodu, v níž aproximativně zahrne nepravidelnosti spodní hranice. Již úspěšné řešení těchto dvou úloh lze považovat za úspěch, obzvláště pokud se studentovi podaří do modelu zahrnout některé složitější efekty, např. napěťovou závislost viskozity nebo měnící se gravitační potenciál. V ideálním případě se student může pokusit obě úlohy propojit a vytvořit tak vnitřně konzistentní teplotně-deformační model Enceladu, což by byl bezesporu publikovatelný výsledek. Enceladus je v poslední době ve středu zájmu mnoha badatelů a vývoj názorů na toto těleso je doslova překotný. Nelze tedy vyloučit, že řešení bakalářského projektu bude třeba průběžně modifikovat nejen s ohledem na vlastní dosažené výsledky, ale také na výsledky, které budou publikovány v odborné literatuře. |
| References |
| Tobie, G., Čadek, O., Sotin, C.: Solid tidal friction above a liquid water reservoir as the origin of the south pole hotspot on Enceladus, Icarus 196, 642-652, 2008.
Čadek, O., Běhounková, M., Tobie, G., Choblet, G.: Viscoelastic relaxation of Enceladus's ice shell, Icarus, v recenzním řízení. Matas, J.: Mantle viscosity and density structure, diplomová práce, MFF UK, Praha 1995. Další časopisecká literatura dle doporučení školitele. |
| Preliminary scope of work |
| Malý Saturnův měsíc Enceladus je dnes považován za astrobiologický objekt první třídy, neboť pod svým povrchem skrývá rozsáhlý oceán slané vody, který by mohl hostit jednoduché formy života. Třebaže se naše poznání tohoto tělesa výrazně prohloubilo během více než deseti let, kdy byl měsíc studován vesmírnou sondou Cassini, spolehlivý model vnitřní struktury měsíce zatím neexistuje a není ani zřejmé, zda se Enceladus nachází v termální rovnováze. Většina pozorování dnes spíš nasvědčuje tomu, že vnitřní oceán zamrzá, nebo že je v tepelné rovnováze udržován dosud neznámými tepelnými zdroji v oceánu nebo v jádře. Klíčem k posouzení termální stability tělesa jsou měření topografie povrchu a gravitační pole měsíce, které v sobě nesou zakódovanou informaci o variacích tloušťky ledové slupky a jejím vývoji. Cílem bakalářského projektu je prozkoumat možné scénáře vývoje tělesa metodami mechaniky kontinua a termodynamiky, a přispět tak k pochopení jeho současného stavu a termálně-deformační historie. |