|
|
Hydrosphere structure of icy satellites
Košíková, Terézia ; Běhounková, Marie (vedoucí práce) ; Kalousová, Klára (oponent)
Skúmanie potenciálneho života na iných nebeských telesách v rámci Slnečnej Sústavy je jednou z kľúčových otázok planetárnej vedy. V tejto práci sme sa zamerali na určenie hydrosféry ľadových mesiacov Ganymede a Europa, aby sme určili možné prekážky v obývateľnosti v dôsledku prítomnosti vysokotlakových fázy ľadu. Použili sme známe termodynamické vlastnosti a parametre satelitov na vytvorenie algoritmu, ktorý určil ich štruktúru. Zistili sme, že na Ganymede sú vysokotlakové ľady prítomné v širokom rozsahu tlakových a teplotných podmienok, ktoré môžu brániť prenosu minerálov medzi silikátmi a podpovrchovým oceánom. Pre Európu sme zistili, že výskyt vysokotlakových ľadových fázy je v jej hydrosfére veľmi nepravdepodobný. Najnovšie údaje pre Európu však komplikujú presné určenie jej štruktúry a Európa môže obsahovať tenšiu hydrosféru a oceán, ako sa pôvodne predpokladalo. 1
|
|
| |
|
|
Viskoelastická deformace ledových těles ve sluneční soustavě
Kihoulou, Martin ; Kalousová, Klára (vedoucí práce) ; Běhounková, Marie (oponent)
V této práci studujeme dvě tělesa sluneční soustavy - Saturnův měsíc Titan a trpasličí planetu Pluto. Titan vykazuje polární zploštění, které lze vysvětlit vsakováním ethanových srážek a následnou methan-ethanovou substitucí pod povrchem. Ledovou slupku uvažujeme jako kontinuum s viskoelastickou (maxwellovskou) reologií a deformaci řešíme spektrální metodou. Dostáváme výsledky shodné s literaturou. V případě Pluta poloha kráteru Sputnik Planitia blízko slapové osy naznačuje přítomnost podpovrchového oceánu. Tuto polohu lze vysvětlit reorientací tělesa, pokud se kráter chová jako kladná gravitační anomálie. V tom případě musí být kráter kompenzován a spodní kráter vyplněn materiálem s hustotou větší než led, např. vodou. Problém řešíme nejprve spektrální metodou, která podává výsledky v souladu s hypotézou. Poté provádíme výpočet viskózní deformace v oblasti s volnou hranicí metodou konečných elementů. Výsledky těchto simulací naznačují, že relaxace spodního kráteru probíhá rychleji, než by bylo k reorientaci potřeba. 1
|
|
|
Impact crater relaxation throughout the Solar System
Kihoulou, Martin ; Kalousová, Klára (vedoucí práce) ; Velímský, Jakub (oponent)
Název práce: Relaxace impaktních kráterů ve sluneční soustavě Autor: Martin Kihoulou Katedra: Katedra geofyziky Vedoucí práce: RNDr. Klára Kalousová, Ph.D., Katedra geofyziky Abstrakt: V této práci studujeme viskózní relaxaci impaktem deformované ledové slupky trpasličí planety Pluto. Motivací je poloha eliptické, 1000 km široké pánve Sputnik Planitia, která se nachází v těsné blízkosti slapové osy. Vzhledem k její neobvyklé poloze se usuzuje, že pánev vznikla jinde a k přiblížení ke slapové ose došlo reorientací celého tělesa. Aby k reorientaci tímto směrem mohlo dojít, musí mít gravitační anomálie oblasti pánve kladné znaménko. Jedná-li se o im- paktní pánev, lze jej docílit izostatickým výzdvihem podpovrchového oceánu, impaktními ejekty a naakumulovaným volatilním dusíkem. Aby si pánev novou polohu ve směru nejmenšího hlavního momentu setrvačnosti zachovala dodnes, výzdvih oceánu musí být přítomen řádově miliardy let. Tomu by mohla pomoci izolační vrstva vysokoviskózních klatrátů na rozhraní oceánu a ledu. Deformaci ledové slupky řešíme metodou konečných prvků ve 2D sférické axisymetrické ge- ometrii s volným povrchem a viskózní reologií. Naše výsledky ukazují, že termální účinek impaktu a...
|
|
|
Studium vnitřní dynamiky Marsu na základě topografie a gravitačního pole
Kalousová, Klára
V předložené práci se zabýváme modelem tloušťky elastické litosféry Marsu. Předpokládáme, že povrchové zatížení planety je kompenzováno pouze prohnutím elastické litosféry, a formulujeme prostorovou inverzi na základě srovnání předikovaného a pozorovaného geoidu. Rozsáhlým testováním inverze v dvoudimenzionální axisymetrické geometrii získáváme nejlepší parametry inverze. Poté invertujeme reálná data a vytváříme modely tloušťky elastické litosféry Marsu pro různě široké ltry. Zaměřujeme se na některé topogracky významné oblasti, určujeme tloušťku elastické litosféry pod nimi a získané hodnoty srovnáváme s publikovanými výsledky. Pro některé oblasti dostáváme shodu. Přiřazením stáří jednotlivým oblastem zjišťujememe nárůst tloušťky elastické litosféry v čase, což je ve shodě s tzv. principem zamrzlé litosféry.
|
|
|
Exotic heat sources in exoEarths
Verkinová, Natália ; Běhounková, Marie (vedoucí práce) ; Kalousová, Klára (oponent)
Táto práca je zameraná na výpočet slapového zahrievania v exoplanetách a jeho porovnanie s menej obvyklým zdrojom, jouleovským teplom. V parametric- kej štúdii na modelovej planéte obiehajúcej okolo málo hmotnej hviezdy je najskôr určený vplyv jednotlivých fyzikálnych parametrov na veľkosť joulovského a sla- pového zahrievania. Potom je vypočítána možná štruktúra planét zo znalosti ich polomeru a celkovej hmotnosti pre predpokladané zloženie. Aplikácia na planéty TRAPPIST-1b a c ukázala, že prechádzajú intenzívnou slapovou deformáciou a pri nenulovom sklone osi magnetického dipólu voči osi rotácie hviezdy sa u nich uplatňuje aj jouleovské zahrievanie. Za predpokladu jednoduchej štruktúry planét tvorených z jadra a plášta, zo štúdie vyplýva dominancia slapového zahrievania u oboch planét. Extrémne zahrievanie, ktoré pozorujeme za použitia niektorých re- ológií, by mohlo viesť k rýchlemu prehriatiu planéty alebo veľkoškálovému taveniu vnútri planéty. 1
|
|
|
Subsolidus thermal convection as a key to understanding volatile evolution and internal dynamics of large icy bodies
Ninneman, Brendan ; Kalousová, Klára (vedoucí práce) ; Šrámek, Ondřej (oponent)
Titan is a unique moon in the solar system as it is the only one with a thick atmo- sphere, and surface lakes and seas. Observations made by the Cassini/Huygens probe showed the potential of a subsurface ocean hidden below the outer crust made of ice. This thesis analyzes the heat transfer through the crust of Titan to understand the long term evolution of the ocean. We developed a finite element model of the heat transfer through a thickening ice crust and investigated the effect of viscosity, internal heat flux, and ammonia concentration in the ocean. While other explanations cannot be ruled out, it was found high values of viscosity and possible ammonia presence could keep the ocean liquid for long periods. 1
|
|
|
Viskoelastická deformace ledových těles ve sluneční soustavě
Kihoulou, Martin ; Kalousová, Klára (vedoucí práce) ; Běhounková, Marie (oponent)
V této práci studujeme dvě tělesa sluneční soustavy - Saturnův měsíc Titan a trpasličí planetu Pluto. Titan vykazuje polární zploštění, které lze vysvětlit vsakováním ethanových srážek a následnou methan-ethanovou substitucí pod povrchem. Ledovou slupku uvažujeme jako kontinuum s viskoelastickou (maxwellovskou) reologií a deformaci řešíme spektrální metodou. Dostáváme výsledky shodné s literaturou. V případě Pluta poloha kráteru Sputnik Planitia blízko slapové osy naznačuje přítomnost podpovrchového oceánu. Tuto polohu lze vysvětlit reorientací tělesa, pokud se kráter chová jako kladná gravitační anomálie. V tom případě musí být kráter kompenzován a spodní kráter vyplněn materiálem s hustotou větší než led, např. vodou. Problém řešíme nejprve spektrální metodou, která podává výsledky v souladu s hypotézou. Poté provádíme výpočet viskózní deformace v oblasti s volnou hranicí metodou konečných elementů. Výsledky těchto simulací naznačují, že relaxace spodního kráteru probíhá rychleji, než by bylo k reorientaci potřeba. 1
|
|
|
Povrchová deformace jako důsledek tání v ledové slupce Europy
Vach, Dominik ; Kalousová, Klára (vedoucí práce) ; Velímský, Jakub (oponent)
Jedno z nejzajímavějších těles sluneční soustavy je Europa, ledový měsíc Jupiteru. Tento ledový měsíc by mohl mít dostatečně příznivé prostředí pro existenci forem života ve svém podpovrchovém oceánu hluboko pod ledovou slupkou. Tato práce zkoumá proces vzniku povrchových útvarů, které jsou nazývány chaotické terény. Tyto obrovské oblasti s narušenou strukturou povrchu, které jedinečně charakterizují povrch Europy, můžou hrát podstatnou roli v porozumění struktury a procesů uvnitř ledové slupky měsíce. Aktuální teorie předpokládají, že chaotické terény vznikají nad vodními rezervoáry umístěnými relativně blízko u povrchu v ledové slupce, nicméně tato hypotéza nebyla zatím ověřena numerickými simulacemi. Cílem této práce je navržení matematického modelu a spuštění simulací pro ověření této hypotézy. Výsledky práce ukazují, že existence vodních rezervoárů pod povrchem aspolečně s procesy uvnitř slupky mohou mít vliv na deformaci povrchu, a tak i vznik chaotických terénů.
|
|
|
Studium vnitřní dynamiky Marsu na základě topografie a gravitačního pole
Kalousová, Klára
V předložené práci se zabýváme modelem tloušťky elastické litosféry Marsu. Předpokládáme, že povrchové zatížení planety je kompenzováno pouze prohnutím elastické litosféry, a formulujeme prostorovou inverzi na základě srovnání předikovaného a pozorovaného geoidu. Rozsáhlým testováním inverze v dvoudimenzionální axisymetrické geometrii získáváme nejlepší parametry inverze. Poté invertujeme reálná data a vytváříme modely tloušťky elastické litosféry Marsu pro různě široké ltry. Zaměřujeme se na některé topogracky významné oblasti, určujeme tloušťku elastické litosféry pod nimi a získané hodnoty srovnáváme s publikovanými výsledky. Pro některé oblasti dostáváme shodu. Přiřazením stáří jednotlivým oblastem zjišťujememe nárůst tloušťky elastické litosféry v čase, což je ve shodě s tzv. principem zamrzlé litosféry.
|
host ::
RSS.