|
|
Identification methods of genetically related asteroids
Fatka, Petr ; Pravec, Petr (vedoucí práce) ; Christou, Apostolos (oponent) ; Novakovič, Bojan (oponent)
V této práci popisuji hlavní myšlenky a shrnuji výsledky čtyř publikovaných článků na kterých jsem se podílel (třikrát jsem uveden jako druhý autor a jednou jako hlavní autor článku). Prvním krokem každého z těchto čtyř článků bylo vytipování geneticky spřízněných planetek a potvrzení jejich příslušnosti k danému planetkovému páru nebo klastru. Vzhledem k tomu, že členové jednotlivých planetkových párů a klastrů se nacházejí na velmi podobných drahách, použili jsme metody založené na zpětných dráhových integracích, které jsme přizpůsobili danému konkrétnímu problému. První článek (Pravec a kol., 2018 ) se zabývá planetkovými klastry a jejich podobností s planetkovými páry. Druhý článek (Pravec a kol., 2019) obsahuje rozsáhlou studii 93 planetkových párů s mnoha zajímavými výsledky, například výskyt binárních asteroidů v planetkových párech. Třetí článek (Moskovitz a kol., 2019) zkoumá možnosti nalezení planetkových párů v populaci blízkozemních planetek a obsahuje podrobnou studii dvou pravděpodobných blízkozemních párů. Čtvrtý článek (Fatka a kol., 2020) zkoumá výskyt kaskádních rozpadů v planetkových klastrech. Tyto rozpady vedou ke vzniku několika generací sekundárních těles.
|
|
|
Interakce migrujících obřích planet a malých těles sluneční soustavy
Chrenko, Ondřej ; Brož, Miroslav (vedoucí práce)
Změny velkých poloos obřích planet, které proběhly před 4 miliardami let a uvedly sluneční soustavu do její dnešní podoby, podstatně ovlivnily tehdejší populace malých těles sluneční soustavy. Jednou z takových skupin byly i dynamicky stabilní planetky v rezonanci 2:1 středního pohybu s Jupiterem, které setrvávají ve dvou ostrovech fázového prostoru, označovaných A a B, a vykazují životní doby srovnatelné se stářím sluneční soustavy. Původ těchto planetek doposud nebyl vysvětlen. Naším cílem je vypracovat uspokojivou hypotézu jejich původu. Na základě nejnovějších observačních dat aktualizujeme rezonanční populaci a její fyzikální vlastnosti. S použitím N-částicového modelu se sedmi planetami a Jarkovského jevem ukazujeme, že difuze z ostrova A probíhá rychleji než v případě ostrova B. Následně vyšetřujeme: (i) přežívání primordiálních rezonančních planetek a (ii) zachycení populace během planetární migrace, a to v nedávno popsaném scénáři s unikající pátou obří planetou a nestabilitou "skákajícího Jupiteru". Používáme simulace s předepsanou migrací, simulace hladké pozdní migrace a výsledky statisticky vyhodnocujeme pomocí dynamických map. Modelujeme rovněž srážky během uplynulých 4 miliard let. Naším závěrem je, že skupina stabilních planetek vznikla zachycením části hypotetické asteroidální rodiny...
|
|
|
Identification methods of genetically related asteroids
Fatka, Petr ; Pravec, Petr (vedoucí práce) ; Christou, Apostolos (oponent) ; Novakovič, Bojan (oponent)
V této práci popisuji hlavní myšlenky a shrnuji výsledky čtyř publikovaných článků na kterých jsem se podílel (třikrát jsem uveden jako druhý autor a jednou jako hlavní autor článku). Prvním krokem každého z těchto čtyř článků bylo vytipování geneticky spřízněných planetek a potvrzení jejich příslušnosti k danému planetkovému páru nebo klastru. Vzhledem k tomu, že členové jednotlivých planetkových párů a klastrů se nacházejí na velmi podobných drahách, použili jsme metody založené na zpětných dráhových integracích, které jsme přizpůsobili danému konkrétnímu problému. První článek (Pravec a kol., 2018 ) se zabývá planetkovými klastry a jejich podobností s planetkovými páry. Druhý článek (Pravec a kol., 2019) obsahuje rozsáhlou studii 93 planetkových párů s mnoha zajímavými výsledky, například výskyt binárních asteroidů v planetkových párech. Třetí článek (Moskovitz a kol., 2019) zkoumá možnosti nalezení planetkových párů v populaci blízkozemních planetek a obsahuje podrobnou studii dvou pravděpodobných blízkozemních párů. Čtvrtý článek (Fatka a kol., 2020) zkoumá výskyt kaskádních rozpadů v planetkových klastrech. Tyto rozpady vedou ke vzniku několika generací sekundárních těles.
|
|
|
Interakce migrujících obřích planet a malých těles sluneční soustavy
Chrenko, Ondřej ; Brož, Miroslav (vedoucí práce)
Změny velkých poloos obřích planet, které proběhly před 4 miliardami let a uvedly sluneční soustavu do její dnešní podoby, podstatně ovlivnily tehdejší populace malých těles sluneční soustavy. Jednou z takových skupin byly i dynamicky stabilní planetky v rezonanci 2:1 středního pohybu s Jupiterem, které setrvávají ve dvou ostrovech fázového prostoru, označovaných A a B, a vykazují životní doby srovnatelné se stářím sluneční soustavy. Původ těchto planetek doposud nebyl vysvětlen. Naším cílem je vypracovat uspokojivou hypotézu jejich původu. Na základě nejnovějších observačních dat aktualizujeme rezonanční populaci a její fyzikální vlastnosti. S použitím N-částicového modelu se sedmi planetami a Jarkovského jevem ukazujeme, že difuze z ostrova A probíhá rychleji než v případě ostrova B. Následně vyšetřujeme: (i) přežívání primordiálních rezonančních planetek a (ii) zachycení populace během planetární migrace, a to v nedávno popsaném scénáři s unikající pátou obří planetou a nestabilitou "skákajícího Jupiteru". Používáme simulace s předepsanou migrací, simulace hladké pozdní migrace a výsledky statisticky vyhodnocujeme pomocí dynamických map. Modelujeme rovněž srážky během uplynulých 4 miliard let. Naším závěrem je, že skupina stabilních planetek vznikla zachycením části hypotetické asteroidální rodiny...
|
|
|
Vliv tepelné emise topografických útvarů na rotační dynamiku planetek
Ševeček, Pavel ; Brož, Miroslav (vedoucí práce) ; Henych, Tomáš (oponent)
Infračervené záření emitované z povrchu tělesa působí momentem síly, který může nezanedbatelně měnit rotační stav planetky. Doposud však nebylo podrobně zkoumáno, jakou mírou se na tomto fenoménu, zvanému YORP jev, podílejí drobné topografické útvary. Ukážeme, že laterální vedení tepla útvary určitých velikostí vede ke vzniku lokálního YORP jevu, jehož řádová velikost je srov- natelná s YORP jevem vyplývajícím z globálního tvaru. Řešíme třírozměrnou rovnici vedení tepla v jediném topografickém útvaru a jeho blízkém okolí, a to metodou konečných prvků, s využitím programu FreeFem++. Na základě nalezeného rozložení teploty na povrchu útvaru jsme určili pří- spěvek k výslednému momentu síly. Tento moment jsme porovnali pro různé tvary balvanů a různé materiálové parametry. Pro idealizovaný útvar je náš výsledek konzistentní s existujícím jednoroz- měrným modelem. Úhlové zrychlení, které útvary udělují sférickému asteroidu o poloměru 1 km s kruhovou orbitou o poloměru 2,5 AU, je přibližně (2,2 ± 1,1) · 10−9 rad/den2 , čemuž odpovídá charakteristická doba změny τ = (32 ± 16) Myr. Ze snímků povrchu planetky (25143) Itokawa jsme odhadli diferenciální rozdělení velikostí topografických útvarů. Výsledný moment síly může pla- netce udělovat zrychlení řádu 10−7 rad/den2 , povrchové útvary tak představují možné...
|
|
|
Heat diffusion equation and thermophysical modelling of asteroids
Pohl, Leoš ; Ďurech, Josef (vedoucí práce) ; Čapek, David (oponent)
Inverze světelných křivek asteroidů je standardní metodou jak jejich určit tvary, rotační periody a orientace rotačních os. Tuto metodu je možné rozšířit zahrnutím dat z infračervené oblasti, tak aby bylo možné určit velikost, albedo, tepelnou setrvačnost a hrubost povrchu asteroidu. K modelování infračerveného toku je třeba vyřešit rovnici vedení tepla (RVT). Zabýváme přesností numerického řešení RVT potřebnou pro řešení tohoto rozšířeného inverzního problému. V práci ukážeme, že současná implementace numerického řešení RVT vede k podstatným chybám v infračerveném toku. Uvádíme doporučení jak upravit řešení RVT, aby se tyto chyby zmenšily. Diskutujeme stabilitu a jednoznačnost řešení provedeného touto rozšířenou metodou a přesnost a stabilitu určení fyzikálních parametrů. Na základě řešení rozšířeného problému vygenerujeme tvary vybraných asteroidů a určíme jejich fyzikální parametry.
|
|
|
Interakce migrujících obřích planet a malých těles sluneční soustavy
Chrenko, Ondřej ; Brož, Miroslav (vedoucí práce) ; Wünsch, Richard (oponent)
Změny velkých poloos obřích planet, které proběhly před 4 miliardami let a uvedly sluneční soustavu do její dnešní podoby, podstatně ovlivnily tehdejší populace malých těles sluneční soustavy. Jednou z takových skupin byly i dynamicky stabilní planetky v rezonanci 2:1 středního pohybu s Jupiterem, které setrvávají ve dvou ostrovech fázového prostoru, označovaných A a B, a vykazují životní doby srovnatelné se stářím sluneční soustavy. Původ těchto planetek doposud nebyl vysvětlen. Naším cílem je vypracovat uspokojivou hypotézu jejich původu. Na základě nejnovějších observačních dat aktualizujeme rezonanční populaci a její fyzikální vlastnosti. S použitím N-částicového modelu se sedmi planetami a Jarkovského jevem ukazujeme, že difuze z ostrova A probíhá rychleji než v případě ostrova B. Následně vyšetřujeme: (i) přežívání primordiálních rezonančních planetek a (ii) zachycení populace během planetární migrace, a to v nedávno popsaném scénáři s unikající pátou obří planetou a nestabilitou "skákajícího Jupiteru". Používáme simulace s předepsanou migrací, simulace hladké pozdní migrace a výsledky statisticky vyhodnocujeme pomocí dynamických map. Modelujeme rovněž srážky během uplynulých 4 miliard let. Naším závěrem je, že skupina stabilních planetek vznikla zachycením části hypotetické asteroidální rodiny...
|
|
|
Rodiny planetek a jejich vztah k migraci planet
Rozehnal, Jakub ; Brož, Miroslav (vedoucí práce) ; Vokrouhlický, David (oponent)
V práci se zabýváme studiem vlivu migrace planet na rodiny planetek. Identifikujeme rodiny mezi Jupiterovými Trojany rozborem vlastností v prostoru rezonančních elementů, rozdělení velikostí a barevných indexů. Dříve udávaný počet rodin (10) se jeví nadhodnocený, naše analýza ukazuje, že se mezi Trojany nachází pouze jedna kolizní rodina s průměrem mateřského tělesa DPB > 100 km. Modelovali jsme i dlouhodobý orbitální vývoj trojanských rodin. Použili jsme námi upraveného numerického integrátoru SWIFT s analyticky předepsanou migrací. Zjistili jsme, že i při pozdní fázi migrace, při které se Jupiter a Saturn vzdalují od vzájemné rezonance 1:2, jsou rodiny nestabilní. Dnes pozorované rodiny mezi Trojany tedy vznikly až po ukončení migrace planet. V poslední části studujeme vznik rodin asteroidů v hlavním pásu při pozdním velkém bombardování. Při simulaci vlivu migrace planet na rodiny planetek ve scénáři "skákajícího Jupiteru" (Morbidelli a kol., 2010) jsme zjistili, že velké rodiny (DPB > 200 km), které vznikly při bombardování, musejí být pozorovatelné.
|
|
|
Původ asteroidů ve 2:1 rezonanci středního pohybu s Jupiterem
Chrenko, Ondřej ; Brož, Miroslav (vedoucí práce) ; Hanuš, Josef (oponent)
Planetky, které se nacházejí v rezonanci 2:1 středního pohybu s Jupiterem, se v závislosti na jejich dynamické životní době označují jako stabilní (skupina Zhongguo), marginálně stabilní (skupina Griqua) a nestabilní (skupina Zulu). Stabilní planetky se vyskytují ve dvou oddělených ostrovech v prostoru rezonančních elementů. V této práci aktualizujeme populaci v rezonanci 2:1 na základě nejnovějších observačních dat a následně určujeme dráhové a fyzikální vlastnosti rezonanční populace. Použitím kolizních modelů ukazujeme, že pozorované skupiny Zhongguo a Griqua mohou být až 4 Gyr staré, a jejich původ tedy může souviset s migrací planet. V dynamických N-částicových simulacích testujeme dvě hypotézy původu stabilní a marginálně stabilní populace: scénář primordiální populace a scénář zachycování planetek z hlavního pásu. Z našich výsledků vyplývá, že rezonanční populace není primordiální, ale vznikla nejspíše zachycením planetek z rodiny ve vnějším hlavním pásu.
|
host ::
RSS.