Contribution of tidal heating to internal geodynamical evolution within planets and satellites
Project goals
Spacecraft missions brought several pieces of evidence (e.g. intense volcanic activity, presence of subsurface oceans) suggesting the significant influence of tides on the internal evolution of several satellites. A precise description of such mechanismshas not yet been proposed however, mostly due to the lack of suitable numerical models. In this project, a new and unique numerical tool describing in a self-consistent way the coupling between the thermal convection and tidal heating, currently under development, will be used. For Mercury, the influence of the tidal dissipation on the heat flux may provide a strong power interacting with the heat extraction out of the liquid core, thus controlling the magnetic dynamo. In the case of Europa, the shellthickness and presence of subsurface ocean also largely depends on the amount of tidal heating. Finally, the dichotomy in behavior of the heat flux and surface activity of Enceladus will be addressed by the introduction of heterogeneous tidal dissipation induced by the presence at depth of a non-uniform liquid layer.
Keywords
subsolidusconvectiontidalheatingMercuryicymoonscompositerheology
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Post-graduate (doctorate) grants
Call for proposals
Postdoktorandské granty 10 (SGA02010GA1PD)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P210-10-P306
Alternative language
Project name in Czech
Vliv slapového zahřívání na vnitřní geodynamický vývoj planet a měsíců
Annotation in Czech
Vesmírné mise k planetám Sluneční soustavy přinesly informace o významném vlivu slapů a slapového zahřívání na vnitřní vývoj některých měsíců. Pro studium vlivu slapového zahřívání na vnitřní dynamiku planet a měsíců bude v rámci navrženého projektu využita nová metoda numerické simulace konvekce s konzistentním slapovým zahříváním, která bude dále rozvíjena a použita na studium vybraných těles. Zahrnuta bude zejména složitější reologie materiálu popisující závislost viskozity na velikosti zrna a na napětí. Metoda bude aplikována na Merkur a ledové měsíce (Europa a Enceladus). V případě Merkuru bude pozornost věnována studiu vlivu slapového zahřívání na tepelný tok, který spoluurčuje přenos tepla z jádra, a tím tedy může mít vliv na dynamo a pozorovanémagnetické pole. Také u Europy přítomnost podpovrchových oceánů a tloušťky ledové vrstvy silně závisí na slapovém zahřívání. Nerovnoměrná povrchová aktivita Enceladu bude studována zejména ve spojitosti s heterogenním rozložením slapového zahřívání vlivem přítomnosti nerovnoměrné tekuté vrstvy.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Scientific output of the project is based on the modeling of the tidal heating impact on geodynamical evolution of planets and moons. There was development of program Antigone, which includes several processes. Project description is good. Results can beused for evaluation of exoplanets. Publication output is good. There were no problems in the use of project finances.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2010
Realization period - end
Dec 31, 2013
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 1, 2012
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP15-GA0-GP-U/02:2
Data delivery date
May 6, 2016
Finance
Total approved costs
1,547 thou. CZK
Public financial support
1,547 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
1 547 CZK thou.
Public support
1 547 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
DC - Seismology, volcanology and Earth structure
Solution period
01. 01. 2010 - 31. 12. 2013