hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
Date of registration:
29.09.2015
Date of assignment:
22.10.2015
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. Marie Běhounková, Ph.D.
Guidelines
Student se seznámí s rovnicemi popisujícími viskoelastickou deformaci planetárních těles vyvolanou slapovými silami a tyto rovnice pak bude řešit spektrální metodou s pomocí vlastního programu v jazyce Fortran. Program otestuje proti známému řešení s maxwellovskou reologií a v dalším kroku se zaměří na implementaci reologie Kelvinova typu a případně jejích složitějších variant (SLS apod.). Cílem práce je srovnat oba základní typy reologií z hlediska disipace mechanické energie ve slapově deformovaných sférických tělesech různých rozměrů (asteroid, ledový měsíc, trpasličí planeta, Měsíc, Merkur, Zemi podobná exoplaneta). Na závěr student posoudí, nakolik je nevratná reologie Maxwellova nebo Andradova typu, která dnes v planetologických studiích převládá, lepším přiblížením než reologický model typu Kelvin-Voigt.
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.
Preliminary scope of work
Disipace mechanické energie v nitrech slapově namáhaných planetárních těles může být významným zdrojem tepla, které udržuje tělesa tektonicky aktivní, a současně je i zdrojem informací o jejich vnitřní struktuře a procesech probíhajících v jejich nitru. V současnosti se používá jednak tradiční přístup založený na globálním popisu disipace pomocí faktoru kvality (Q-faktor) a nověji také přístup vycházející z řešení příslušných rovnic mechaniky kontinua, které popisují anelastickou deformaci tělesa vyvolanou vnějšími silami. Třebaže je druhý přístup obecnější, naráží zatím na problém správného reologického popisu studovaného materiálu. Tradičně jsou pro popis anelastické deformace planetárních těles používány nevratné reologie Maxwellova nebo Andradova typu, na rozdíl od technických aplikací, kde se spíše uplatňuje vratná Kelvin-Voigtova reologie a její složitější varianty. Cílem práce je pomocí vlastních výpočtů srovnat oba základní typy reologií z hlediska disipace mechanické energie ve slapově deformovaných sférických tělesech různých rozměrů - v asteroidu, v ledovém měsíci typu Enceladus, trpasličí planetě typu Pluto nebo Ceres, Měsíci, Merkuru a konečně i v Zemi podobná exoplanetě.
- assigned and confirmed by the Study Dept.