Equações MHD para plasmas de impacto : dedução e soluções analíticas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Alves, Laís de Souza
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/31559
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2017.
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spelling Equações MHD para plasmas de impacto : dedução e soluções analíticasPlasmaSolução de problemasCampo magnéticoEquaçõesDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2017.A presente dissertação tem como objetivo descrever o campo magnético produzido num impacto meteorítico. O crateramento por impacto é o mais rápido processo geológico do qual se tem conhecimento. Ele é considerado um dos agentes mais importantes na alteração morfológica planetária. Durante um impacto hiperveloz, as enormes variações de pressão e temperatura são responsáveis pela geração de plasmas e pela criação de um sistema geoquímico único. Dados recentes da Mars Global Surveyor, em Marte, sugerem uma forte ligação entre os grandes eventos de impacto ocorridos naquele planeta e a configuração das anomalias magnéticas sobre as crateras de Hellas, Argyre e Isidis. Todavia, as possíveis fontes destas anomalias permanecem motivo de debate. Uma fonte, ainda pouco compreendida, é devida à interação dos plasmas formados durante o impacto hiper veloz com o campo magnético ambiente. Este plasma é capaz de produzir novos campos magnéticos e ainda intensificar o campo magnético ambiente. Este processo pode gerar campos transientes com intensidade da mesma ordem dos campos paleomagnéticos observados em produtos de crateramento. A fim de se elucidar o processo de produção e amplificação de campos magnéticos, esta dissertação descreve o plasma formado durante o impacto hiperveloz através do modelo magnetohidrodinâmico (MHD). Deduz-se as equações constituintes do sistema a partir das equações de Boltzmann, calculando os seus momentos. Faz-se uma estimativa de campo máximo produzido para um impacto de grande escala. Ao final, procura-se encontrar uma solução analítica do sistema, através das simetrias de Lie, que descreva um comportamento similar ao esperado. Utilizando-se o pacote para Maple SADE, foi realizada uma primeira análise das simetrias clássicas do sistema constituinte. As soluções obtidas são soluções particulares do sistema e demonstram a ampla gama de soluções analíticas que podem ser encontradas por meio do método de simetrias. Compreendendo melhor como o campo magnético gerado se comporta, os modelos paleomagnéticos que visam descrever a história geológica de um determinado planeta podem ser melhor desenvolvidos, iluminando, assim, a história por detrás da formação planetáriaCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).This dissertation aims to describe the resulting magnetic field produced by a meteoritic impact. Impact cratering is the fastest geological process known. It is one of the most important processes in planetary morphological modification. During a hypervelocity impact, huge variations in pressure and temperature are responsible for plasma generation and the creation of a unique geochemical system. Recent Mars Global Surveyor data suggest a strong link between major impact events on that planet and a configuration of the magnetic anomalies on Hellas, Argyre and Isidis craters. However, the sources of these magnectic anomalies remain a matter of debate. One source, still poorly understood, is due to the interaction of impact plasmas with the ambient magnetic field. This plasma can generate new magnetic fields and further intensifying the surrounding magnetic field. It is possible that this process generate transient fields with the same order of paleomagnetic fields observed in lunar craters. In order to elucidate the process of productionandamplificationofmagneticfields, thisdissertationdescribestheplasmaformedduring an hypervelocity impact through the magnetohydrodynamic (MHD) model. The constituent equations of the system are deduced from the moments of Boltzmann equations. A first estimate of the maximum field range is calculated for a large-scale impact. Then, using Lie symmetries, we search for an analytical solution, which describes a behavior similar to that expected. Using the Maple package SADE, a first analysis of the classical symmetries of the constituent system was performed. The solutions obtained are particular solutions of the system and demonstrate a wide range of analytical solutions that can be found through the symmetries method. Understanding how the generated magnetic field behaves, the paleomagnetic models that aim to describe a geological history of a given planet can be better developed, thus illuminating the history behind the planetary formation.Instituto de Física (IF)Programa de Pós-Graduação em FísicaRocha Filho, Tarcísio Marciano daAlves, Laís de Souza2018-04-03T16:49:19Z2018-04-03T16:49:19Z2018-04-032017-12-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfALVES,Laís de Souza. Equações MHD para plasmas de impacto: dedução e soluções analíticas.2017. viii, 96 f., il. Dissertação (Mestrado em Física)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.http://repositorio.unb.br/handle/10482/31559A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-02-20T16:56:57Zoai:repositorio.unb.br:10482/31559Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-02-20T16:56:57Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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