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木星エウロパの氷盤-液体海洋重層構造の形成維持機構の室内実験

木星欧罗巴浮冰-液体海洋层状结构形成与维持机制的室内实验

基本信息

批准号：
11874063
负责人：
田中浩
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

木星の衛星エウロパには厚い氷盤の下に液体の水の層が存在することがほぼ確実視されている。これを実験的に確かめるために、平成11年度は、冷凍実験室のなかで熱対流が氷を融解する過程、および氷層と水層の最終平衡状態を実験的に調べた。平成12年度は、種々の制約によって室内実験では十分確認できなかった部分を追試するとともに、氷.水2層構造の形成条件をパラメータを変化させることによって可能なかぎり一般性をもって導出することを数値実験によって試みた。パラメータとして、レイリー数(Ra)と上下の温度差をとった。(1)Ra=100,000の場合:上下の温度差を変えて実験すると、最終的には氷対水の厚さはおおむね1:9の状態に落ち着いた。しかし、氷と水の厚さの比が1:1になるケースも少ないながら存在した。水層の中では不規則な熱対流が活動しており、この先突然状態変化を起こすことも考えられる。(2)Ra=10,000の場合:(1)の場合と状況は変わりない。このように、不規則的に層の厚さの比が異なって出現するというカオス的状態が見られたのは興味ある結果である。詳細に追求する必要がある。

The moon of Jupiter is thick and the ice disk is under the liquid and the water layer is there.これを実験's に真かめるために, 2011 は, frozen 実験屋のなかで热対The melting process of flowing ice and the final equilibrium state of the ice layer and water layer are the adjustment of the flow. In 2012, the restriction of the indoor environment is very confirmed, and the part of the restricted area is tested, and the ice and water 2-layer structure is used. Formation conditionsりGeneral をもって derived することをnumber 値実験によってtest みた.パラメータとして, レイリーnumber (Ra) and the upper and lower temperature difference をとった. (1) In the case of Ra=100,000: the temperature difference between the upper and lower parts is を変えて娟験すると, and the final には冰対水の thick さはおおむね1: 9のstatus にfall ち在いた.しかし、ICEと水の thickさのratio 1:1になるケースも小ないながらexistent した. The water layer is irregular and the hot water flow is active, and the sudden change of the state is caused by the sudden change of the water layer. (2) When Ra=10,000: (1) The situation is the same as the situation.このように, irregular にlayer の thick さの比がdifferent なって appears するというカオス's state が见られたのはinteresting taste ある results である. Detailed pursuit is necessary.