Tání ledu a transportní procesy v ledové slupce Europy
Cíle projektu
Přítomnost podpovrchového oceánu pod ledovou slupkou Europy činí z tohoto Jupiterova měsíce jednoho z hlavních kandidátů na možnou existence života ve sluneční soustavě, a tedy i primární cíl pro budoucí výzkumné mise ESA a NASA. Nedávná pozorování kryovulkanické aktivity spolu s analýzou povrchové morfologie naznačují přítomnost kapalné vody také blízko pod povrchem. Cílem tohoto projektu je vyhodnocení chemicko-fyzikálních podmínek, za kterých může docházet ke vzniku přípovrchových ložisek kapalné vody uvnitř ledové slupky, a kvantitativní odhad jejich životnosti a možných důsledků z hlediska přenosu chemických prvků do oceánu. Pro dosažení těchto cílů vyvineme numerický model, který umožní simulovat dvoufázové tečení spolu s termo-kompozitní konvekcí poháněnou slapovým zahříváním. Studie přispěje k objasnění dynamiky Europy prostřednictvím počítačové verifikace současných geologických hypotéz a poskytne kvantitativní odhad zúčastněných transportních procesů.
Klíčová slova
Europaicy satellitestransport processesmelt generationtidal heatingthermo-compositional convectiontwo-phase flowhydrofracturingRayleigh-Taylor instabilitiesmathematical modelingcomputer simulations
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Juniorské granty
Veřejná soutěž
Juniorské granty 1 (SGA0201500002)
Hlavní účastníci
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
15-14263Y
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Generation of meltwater and transport processes in the ice shell of Europa
Anotace anglicky
With the salty ocean underneath its icy shell, Jupiter's moon Europa is one of the best candidates for habitability and a primary target for future mission exploration by ESA and NASA. Recent detection of water plumes together with morphological clues suggest the presence of water at very shallow depth. The aims of the present project are to evaluate physico-chemical conditions under which meltwater reservoirs can be generated and quantify their lifetime and consequences for chemical transport to the ocean. These goals will be achieved through the development of a unique numerical model, coupling two-phase flow with thermo-compositional convection driven by tidal forcing. Our study will contribute to the understanding of Europa's dynamics through numerical investigation of some of the recent geological hypotheses and by providing quantitative characterization of the involved transport processes.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
BN - Astronomie a nebeská mechanika, astrofyzika
CEP - vedlejší obor
—
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10308 - Astronomy (including astrophysics,space science)
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Hlavním přínosem je originální výpočetní metodika umožňující studium komplexních procesů v nitrech ledových měsíců. Hlavní cíl projektu, vyhodnocení procesů tání a transportu vody ledovými vrstvami Europy, byl splněn. V rámci projektu byly provedeny odhady množství mělkých vodních rezervoárů a jejich stability v čase.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2015
Ukončení řešení
31. 12. 2017
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
11. 4. 2017
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP18-GA0-GJ-U/02:1
Datum dodání záznamu
4. 5. 2018
Finance
Celkové uznané náklady
3 228 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
3 228 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
3 228 tis. Kč
Statní podpora
3 228 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
BN - Astronomie a nebeská mechanika, astrofyzika
Doba řešení
01. 01. 2015 - 31. 12. 2017