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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11874063/
• 关键词: エウロパ; 熱対流; 氷.水2層構造; レイリー数; 木星; 氷衛星; 熱拡散; 氷地殻; 惑星探査; 氷水2層構造

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。

Jupiter's moons have a thick disk and a layer of liquid water below them. In 2011, the temperature of the cooling chamber was adjusted to the final equilibrium state of the water layer. Heisei 12 years, species control, indoor control, very confirmed, part of the follow-up test, test, test. The conditions for the formation of the two-layer structure are: The temperature difference between the upper and lower parts of the body (1)Ra=100,000 cases: the temperature difference between the upper and lower sides is changed, and the final temperature difference between the upper and lower sides is changed. The ratio of water thickness to water thickness is 1:1. In the middle of the water layer, irregular heat flow occurs, and sudden changes occur. (2)Ra=10,000 Occasions:(1) Occasions and conditions are reversed. The difference in thickness of irregular layers appears in the state of interest. Details are required.