Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Последовательность изображений New Horizons, показывающих вулкан Ио, Тваштар, извергающий материал на 330 км над своей поверхностью. Открытие вулканизма на Ио в 1979 году космическим кораблем "Вояджер-1" подтвердило предыдущее предсказание теоретической планетологии и считается одним из главных достижений теоретической планетологии. [1] [2]

Теоретическая планетология , также известная как теоретическая планетология [3], является отраслью планетологии, которая развивалась в 20 веке. [4]

Характер работы [ править ]

Диаграмма, показывающая магнитное поле Земли : теоретические планетологи изучают многие аспекты планетных тел, например, как их магнитные поля генерируются в их ядрах. [5]
Научная визуализация чрезвычайно большого моделирования нестабильности Рэли-Тейлора, вызванной двумя смешивающимися жидкостями. [6] Теоретическая планетология широко использует компьютерную графику , научную визуализацию и гидродинамику . [7] [8]
Планетологи-теоретики изучают атмосферную циркуляцию над планетами.

Планетологи-теоретики, также известные как теоретики-планетологи, используют методы моделирования для развития понимания внутренней структуры планет , делая предположения об их химическом составе и состоянии их материалов, а затем вычисляя радиальное распределение различных свойств, таких как температура , давление. , или плотность материала во внутренних частях планеты. [4]

Теоретические планетологи также использовать численные модели , чтобы понять , как Солнечная система образовались планеты и развиваться в будущем, их тепловая эволюция, их тектоника , как магнитные поля формируются в планетарных интерьерах, как конвективные процессы работают в ядрах и накидках из планет земной группы и в недрах газовых гигантов , как деформируются их литосферы , орбитальная динамика спутников планет, как пыль и ледпереносятся на поверхности некоторых планет (например, Марса ), и как атмосферная циркуляция происходит над планетой. [5]

Планетологи-теоретики могут использовать лабораторные эксперименты для понимания различных явлений, аналогичных планетарным процессам, таких как конвекция во вращающихся жидкостях. [5]

Теоретические планетологи широко используют основы физики , особенно гидродинамику и физику конденсированного состояния , и большая часть их работы связана с интерпретацией данных, возвращаемых космическими миссиями , хотя они редко принимают в них активное участие. [7]

Требования к образованию [ править ]

Обычно планетолог-теоретик должен иметь высшее образование в области физики и теоретической физики на уровне доктора философии . [9] [10]

Научная визуализация [ править ]

Из-за использования анимации научной визуализации теоретическая планетология имеет связь с компьютерной графикой . Примером фильмов, демонстрирующих эту связь, является 4-минутный фильм « Происхождение Луны » [8].

Основные успехи [ править ]

Один из главных успехов теоретической планетологии - предсказание и последующее подтверждение вулканизма на Ио . [1] [2]

Предсказание было сделано Стэнтоном Дж. Пилом, который написал научную статью, в которой утверждалось, что Ио должна быть вулканически активной, которая была опубликована за неделю до того, как « Вояджер-1» столкнулся с Юпитером . Когда «Вояджер-1» сфотографировал Ио в 1979 году, его теория подтвердилась. [2] Более поздние фотографии Ио, сделанные космическим телескопом Хаббла и сделанные с земли, также показали вулканы на поверхности Ио, и они были тщательно изучены и сфотографированы орбитальным аппаратом Галилео Юпитера в 1995-2003 годах.

Критика [ править ]

DC Тозера из Университета Ньюкасл - апон - Тайн , [11] писал в 1974 году, высказал мнение , что «это может и будет сказано , что теоретическая планетарная наука является пустой тратой времени» до проблем , связанных с «проб и масштабирования» будут решены, даже хотя эти проблемы не могут быть решены простым сбором дополнительных лабораторных данных. [12]

Исследователи [ править ]

Исследователи, занимающиеся теоретической планетологией, включают:

  • Дэвид Дж. Стивенсон [7]
  • Джонатан Лунин ( профессор теоретической планетологии и физики Университета Аризоны и ученый миссии Кассини, специализирующийся на Титане ) [13] [14]

См. Также [ править ]

  • Гипотетический планетарный объект
  • Астрономия
  • Космические науки
  • Науки о Земле
  • Геология

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Марк, Ганс (2003). Энциклопедия космической науки и техники . Вайли. п. 883. ISBN. 0-471-32408-6.
  2. ^ a b c «Вулканические особенности Ио» . Solarviews.com. 1979-03-08 . Проверено 21 мая 2009 .
  3. ^ [1] Архивировано 11 декабря 2006 г., в Wayback Machine.
  4. ^ a b Целебонович В. (2000). «Полуклассическая планетология: некоторые итоги». Publications de l'Observatoire Astronomique de Beograd . 67 : 19. arXiv : astro-ph / 0005117 . Bibcode : 2000POBeo..67 ... 19C .
  5. ^ a b c «UCLA - Науки о Земле и космосе - Исследования в области физики планет» . Ess.ucla.edu. 2008-04-16. Архивировано из оригинала на 2009-04-26 . Проверено 21 мая 2009 .
  6. ^ Визуализации, созданные с помощью VisIt . на wci.llnl.gov. Обновлено: 8 ноября 2007 г.
  7. ^ a b c [2] Архивировано 20 августа 2008 г. в Wayback Machine.
  8. ^ а б "Презентация журнала" . Olats.org . Проверено 21 мая 2009 .
  9. ^ [3] [ мертвая ссылка ]
  10. ^ Связи со СМИ (2007-11-14). "Четыре из Калифорнийского технологического института названы Национальной академией наук - Калтех" . Mr.caltech.edu. Архивировано из оригинала на 2007-08-14 . Проверено 21 мая 2009 .
  11. ^ Тозера, DC (1974). «Внутренняя эволюция объектов планетарного размера». Луна . SpringerLink. 9 (1–2): 167–182. Bibcode : 1974Moon .... 9..167T . DOI : 10.1007 / BF00565402 .
  12. ^ (стр.169)
  13. ^ LARRY Copenhaver Tucson Citizen (2006-09-15). «Малый телескоп, использованный при открытии новой планеты» . Tucsoncitizen.com . Проверено 21 мая 2009 .
  14. ^ "Исследование Солнечной системы: Новости и события: Архив новостей" . Sse.jpl.nasa.gov. Архивировано из оригинала на 2008-10-07 . Проверено 21 мая 2009 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Интервью TMO - Почему ученый-ракетчик использует Mac? , особенности теоретического планетолога Дэвида Дж. Стивенсона