|
|
Budoucnost lidského osídlování exoplanet
Slezák, Jan ; Dušek,, Jiří (oponent) ; Pavlovský, Tomáš (vedoucí práce)
Diplomová práce „Budoucnost lidského osidlování exoplanet z pohledu součas-nosti“ je zaměřena na rozbor vývoje urbanistické skladby města pro účely nalezení nejvhodnější koncepce sídla. Jeho založení je hypoteticky uvažováno na některé z planet mimo sluneční soustavu, kde by panovaly srovnatelné podmínky jako na Zemi. Zasazení do těchto extrémních podmínek je zvoleno záměrně, tak aby do popředí vystoupily podstatné aspekty městského uspořádání. Současně je tímto způsobem možné ověřit teze stálosti základních předpokladů funkčního města a konečné závěry aplikovat i v poměrech současnosti.
|
|
|
Orbital and internal dynamics of terrestrial planets
Walterová, Michaela ; Běhounková, Marie (vedoucí práce) ; Efroimsky, Michael (oponent) ; Brož, Miroslav (oponent)
Název práce: Orbitální a vnitřní dynamika terestrických planet Autor: Michaela Walterová Katedra: Katedra geofyziky Vedoucí disertační práce: RNDr. Marie Běhounková, Ph.D., Katedra geofyziky Abstrakt: Planety nacházející se v těsné blízkosti své mateřské hvězdy jsou významně ovlivňovány slapovou interakcí. Slapové zatěžování a z něj vyplývající disipace mechanické energie přispívají jak k vnitřní dynamice těchto těles, tak k vývoji jejich oběžné dráhy a rychlosti rotace. Slapová disipace ovšem na parametrech oběžné dráhy a podobě planetárního nitra také sama závisí a její studium tedy nelze oddělit od studia tepelného vývoje planety. V této práci se zabýváme analytickým a numerickým modelováním vzájemné vazby mezi vývojem nitra a oběžné dráhy terestrických exoplanet, se zvláštním důrazem na roli slapů. Vedle obecné studie parametrických závislostí slapového zahřívání a stability spin-orbitálních resonancí se v práci věnujeme spřaženému modelu, s jehož pomocí lze studovat vzájemnou vazbu mezi tepelným vývojem a vývojem oběžné dráhy v soustavách s jednou či dvěma planetami. Vyvinutý model aplikujeme jednak na studium tří jednoplanetárních soustav inspirovaných skutečnými terestrickými exoplanetami, jednak na studium modelové soustavy s probíhajícími Kozaiovými- Lidovovými oscilacemi. Ve dvou dodatečných...
|
|
|
Exploration of extraterrestrial body impact and UV-driven transformation of atmospheres of terrestrial planets
Knížek, Antonín ; Ferus, Martin (vedoucí práce) ; Kabáth, Petr (oponent) ; Kopecký, Vladimír (oponent)
Klíčová slova: exoplanety, Země, impakty, fotochemie, infračervená spektroskopie, atmosférická chemie Impakty a fotochemie jsou dvěma významnými hnacími silami pro chemické přeměny v planetárních atmosférách. Zatímco UV záření produkované mladými hvězdami kontinuálně poskytuje energii, impakty jsou jednorázové události s dalekosáhlými důsledky. Zvlášť významné jsou pak impakty na mladých kamenných planetách, protože tyto planety jsou vystavovány mnohem vyšším tokům dopadající hmoty, obvykle nazývané "těžké bombardování". Toto bombardování je posledním dozvukem turbulentní planetární akrece a hraje důležitou roli při formování podmínek na planetách, včetně chemického složení, povrchu, chemie atmosfér, produkce aerosolů a pravděpodobně i vzniku života. Budoucí pozorování vesmírnými teleskopy, jako např. Vesmírný dalekohled Jamese Webba nebo Ariel, či pozemskými dalekohledy, jako např. Extrémně velký dalekohled, který je v současnosti konstruován v Chile, mohou určit, zda je toto těžké bombardování běžnou součástí evoluce terestrických planet. Jak impakty, tak fotochemie mohou být efektivně simulovány a studovány v laboratorních podmínkách pomocí moderních metod. Tato práce shrnuje naše výsledky zaměřené na rozpoznávání markerových molekul impaktů a s tím souvisejících termodynamických nerovnováh v...
|
|
|
Insolace a povrchová teplota na planetách mimo sluneční soustavu
Káňová, Michaela ; Běhounková, Marie (vedoucí práce) ; Čadek, Ondřej (oponent)
V předkládané práci je představen numerický model popisující změny insolace a vývoj povrchové teploty na idealisované kamenné extrasolární planetě bez atmosféry, uzamčené působením slapů ve spin-orbitální resonanci. Studium tohoto vývoje se za- kládá na řešení rovnice vedení tepla v kulové slupce se speciálními okrajovými pod- mínkami. Diskutujeme zde závislost průběhu povrchové teploty na fyzikálních a geo- metrických parametrech, jako jsou výstřednost oběžné dráhy, sklon rotační osy, typ re- sonance, tepelná setrvačnost a hustota zářivého toku při povrchu planety (extrasolární konstanta). Průměrná roční teplota na studované planetě může v nejsilněji ozařovaných bodech dosahovat až tísíce kelvinů a je dle očekávání určena především extrasolární konstantou. Na škále stovek kelvinů ji pak ovlivňuje kombinace excentricity a sklonu rotační osy, v některých případech i tepelná setrvačnost.
|
|
|
Terestrické exoplanety a jejich vývoj
Káňová, Michaela ; Běhounková, Marie (vedoucí práce) ; Čadek, Ondřej (oponent)
Terestrické exoplanety, tedy planety podobné Zemi nacházející se mimo sluneční soustavu, předsta- vují rozmanitý statistický soubor, umožňující lépe porozumět jejich formaci, historii a vnitřní i orbitální dynamice. Exoplanety nacházející se v těsné blízkosti své mateřské hvězdy jsou vystaveny silné slapové interakci, jež má za následek disipaci mechanické energie (slapové zahřívání), změnu rotační frekvence planety a také vývoj oběžné dráhy. Tradičně užívané teorie slapového vývoje dráhy předpovídají uchy- cení planet na výstředné dráze do stavu pseudo-synchronní rotace, kdy je jejich rotační frekvence vyšší než frekvence oběžná. Tento jev ovšem neodpovídá pozorování měsíců ve sluneční soustavě a jedná se spíše o důsledek zjednodušených reologických předpokladů. V předkládané práci se zaměřujeme na numerický výpočet slapového vývoje oběžné dráhy pro planetu popsanou viskoelastickou Maxwellovou reologií v jednoplanetárním systému. Nacházíme rovnovážné rotační stavy, mezi nimiž se objevují spin- orbitální resonance, a diskutujeme jejich souvislost s minimy slapového zahřívání. Uchycení ve spin- orbitální resonanci má za následek také nerovnoměrné ozáření povrchu, a tedy nerovnoměrné rozložení povrchových teplot, ovlivňující vnitřní dynamiku planety. Druhým tématem této...
|
|
|
Phosphine and nitrous oxide as false-positive biosignature gases in planetary spectra
Kaiserová, Tereza ; Ferus, Martin (vedoucí práce) ; Kopecký, Vladimír (oponent)
6 Abstrakt Tato práce je zaměřena na zhodnocení potenciální role zcela nové abiotické cesty syntézy fosfanu (PH3) z oxidu fosforitého (P4O6) mechanismem kyselé fotokatalýzy na aerosolech. Tento mechanismus by mohl objasnit nedávnou detekci fosfanu na Venuši. Tento teoretický scénář byl navržen naším týmem v analogii s produkcí metanu z oxidu uhličitého na kyselých fotochemicky aktivních površích, která může být vysvětlením přítomnosti metanu na Marsu. Metan je spolu s fosfanem jedním z možných indikátorů života na terestrických planetách. Teoretická verifikace fotochemické produkce fosfanu potenciálně může znamenat, že ani přítomnost tohoto plynu v atmosféře Venuše nemůže být považována za indikátor života na Venuši, dokud námi navržený mechanismus nebude teoreticky vyvrácen na základě experimentu či přímé detekce života na Venuši. Z tohoto důvodu bude na tuto studii navázáno sofistikovaným experimentem a intenzivním laboratorním výzkumem. Práce dále hodnotí roli oxidu dusného jakožto další falešně pozitivní biosignatury, jejíž přítomnost lze vysvětlit jinými procesy než přítomností života - konkrétně ve spojení s jeho syntézou plazmatem vzniklým při vstupu asteroidů do atmosféry planety. K evaluaci vzniku, zániku a stability obou plynů nově objevenými a neočekávanými fotochemickými a plazmochemickými...
|
|
|
Orbital and internal dynamics of terrestrial planets
Walterová, Michaela ; Běhounková, Marie (vedoucí práce) ; Efroimsky, Michael (oponent) ; Brož, Miroslav (oponent)
Název práce: Orbitální a vnitřní dynamika terestrických planet Autor: Michaela Walterová Katedra: Katedra geofyziky Vedoucí disertační práce: RNDr. Marie Běhounková, Ph.D., Katedra geofyziky Abstrakt: Planety nacházející se v těsné blízkosti své mateřské hvězdy jsou významně ovlivňovány slapovou interakcí. Slapové zatěžování a z něj vyplývající disipace mechanické energie přispívají jak k vnitřní dynamice těchto těles, tak k vývoji jejich oběžné dráhy a rychlosti rotace. Slapová disipace ovšem na parametrech oběžné dráhy a podobě planetárního nitra také sama závisí a její studium tedy nelze oddělit od studia tepelného vývoje planety. V této práci se zabýváme analytickým a numerickým modelováním vzájemné vazby mezi vývojem nitra a oběžné dráhy terestrických exoplanet, se zvláštním důrazem na roli slapů. Vedle obecné studie parametrických závislostí slapového zahřívání a stability spin-orbitálních resonancí se v práci věnujeme spřaženému modelu, s jehož pomocí lze studovat vzájemnou vazbu mezi tepelným vývojem a vývojem oběžné dráhy v soustavách s jednou či dvěma planetami. Vyvinutý model aplikujeme jednak na studium tří jednoplanetárních soustav inspirovaných skutečnými terestrickými exoplanetami, jednak na studium modelové soustavy s probíhajícími Kozaiovými- Lidovovými oscilacemi. Ve dvou dodatečných...
|
|
|
Důsledky éry velkého bombardování pro chemickou a prebiotickou evoluci raného Marsu a Země
Petera, Lukáš ; Ferus, Martin (vedoucí práce) ; Kopecký, Vladimír (oponent)
Tato práce shrnuje pilotní výsledky laboratorního výzkumu vlivu impaktů meziplanetární hmoty na možnou prebiotickou syntézu na raném Marsu. Diskutován je rovněž význam porozumění rané chemii Marsu pro studium chemické evoluce pozemského prostředí, vzniku života na Zemi a přínos studia exoplanet pro tento obor. Navržený scénář prebiotické syntézy dává do souvislosti hypotézu o stěžejní roli impaktů meziplanetární hmoty na chemickou evoluci planet a procesy prebiotické syntézy. Impakt asteroidu je napodoben laserovými jiskrami a post-impaktní termochemie v horkém kráteru je simulována laboratorní termolýzou vzorků v přítomnosti meteoritů, jílů obohacených o železo a dalších minerálů či hornin a jejich směsí vyskytujících se pravděpodobně v impaktních strukturách. Tento výzkum může mít zajímavou souvislost např. se současnými a budoucími výzkumy kráteru Gale. Mineralogie impaktorů je popsána na konkrétním příkladu studia vzácného meteoritu Poranagaba, který díky výzkumu uveřejněném této práci a vědecké publikaci nyní patří mezi vzácných 32 případů meteoritů s rodokmenem. Bylo zjištěno, že meteorit Porangaba je klasický L chondrit bohatý na železo. Patří tedy mezi typické zástupce skupiny meteoritů, jejichž alterací mohou vzniknout na železo bohaté smektity, jejichž zajímavá katalytická aktivita se...
|
|
|
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
|
|
|
Budoucnost lidského osídlování exoplanet
Slezák, Jan ; Dušek,, Jiří (oponent) ; Pavlovský, Tomáš (vedoucí práce)
Diplomová práce „Budoucnost lidského osidlování exoplanet z pohledu součas-nosti“ je zaměřena na rozbor vývoje urbanistické skladby města pro účely nalezení nejvhodnější koncepce sídla. Jeho založení je hypoteticky uvažováno na některé z planet mimo sluneční soustavu, kde by panovaly srovnatelné podmínky jako na Zemi. Zasazení do těchto extrémních podmínek je zvoleno záměrně, tak aby do popředí vystoupily podstatné aspekty městského uspořádání. Současně je tímto způsobem možné ověřit teze stálosti základních předpokladů funkčního města a konečné závěry aplikovat i v poměrech současnosti.
|
host ::
RSS.