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氷衛星の長期進化：氷殻と内部海のカップリング

冰卫星的长期演化：冰壳与内部海洋之间的耦合

基本信息

批准号：
19F19023
负责人：
鎌田俊一
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-07-24 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、固体天体の長期進化を解き明かす、1次元ー3次元結合モデルの開発を行った。2年度目は特に1次元モデルと3次元モデルの対比によって、内部の溶融のモデル化手法を検討した。地球などの岩石の天体内部の一部は溶融してマグマが形成され、火山活動などが引き起こされる。一方、氷を主体とする天体では融解によって内部海や内部湖が形成する。このような内部溶融は、天体の熱輸送や物質輸送に大きく影響するため、固体天体進化において重要である。溶融は温度が局所的にソリダスを超える場所で起こるため、本質的に水平不均質を考慮しなくてはならず、3次元数値計算が必須である。しかしそのような計算は非常に計算コストが大きいため、数十億年という長い時間を計算することは非現実的である。したがって、内部溶融はそもそも無視されるか、極めて簡略化されてモデル化されてきた。本研究では、1次元モデルの局所的適用を通して、この課題克服の可能性を探った。まずは第1ステップとして、内部発熱のみの系を考え、3次元計算を再現する1次元計算手法の開発を行った。その際、受入研究者がこれまで発展させてきた混合距離理論モデルを応用した。その結果、対流層の平均温度や最大温度の鉛直分布を1次元計算によって比較的高精度に求めることができ、これらの鉛直分布から溶融量や溶融深さを比較的精度よく求められることができることが分かった。この結果をまとめた論文を執筆した（査読中）。

This research aims to understand the long-term evolution of solid celestial bodies and develop integrated 1D-3D objects. 2 years of special 1-D A part of the earth's rocky interior is formed by melting and volcanic activity. The main body of a celestial body melts and forms an internal sea or lake. Internal melting, heat transport and mass transport of celestial bodies are important factors affecting the evolution of solid celestial bodies. Melting temperature is the basis of the calculation of the temperature of the melting point. The calculation is very large, billions of years long. The internal solution is not visible, and the internal solution is simplified. This study explores the possibility of solving this problem through the application of this problem in the first dimension. The development of the first dimension calculation method, the internal heat generation system, the third dimension calculation method and the third dimension calculation method The mixed distance theory was developed and applied by both international and recipient researchers. The results show that the vertical distribution of average temperature and maximum temperature in the convection layer is calculated by 1-D calculation, and the accuracy of comparison is high. The result is that the paper is written in the middle of the examination.

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Heat-blanketed convection: numerical simulations and implications for the evolution of the continental lithosphere

热覆盖对流：数值模拟及其对大陆岩石圈演化的影响

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Vilella K.;Choblet G.;Tsao W.‐E.;Deschamps F.;K. Vilella and S. Kamata;K. Vilella and S. Kamata;K. Vilella and F. Deschamps
通讯作者：
K. Vilella and F. Deschamps

Tidally Heated Convection and the Occurrence of Melting in Icy Satellites: Application to Europa