Dr hab. Konrad J. Kossacki
Uniwersytet Warszawski, Instytut Geofizyki
Zakład Fizyki Litosfery
Tematyka badawcza
Ewolucja komet - symulacje numeryczne zmian struktury jąder komet,
laboratoryjne badania właściwości analogów kometarnych
Ewolucja lodowych księżyców - symulacje numeryczne
Zachowanie lodu na Marsie - symulacje numeryczne kondensacji i sublimacji
lodu powierzchniowego i gruntowego, oraz analiza możliwości
topnienia lodu powierzchniowego
Ewolucja klimatu Ziemi - symulacje numeryczne zmian klimatycznych
w skali czasu setek milionów lat
Współpraca naukowa
Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk
Potsdam Institute for Climate Impact Research, Potsdam, Niemcy
Max-Planck-Inst. for Solar System Research, Niemcy
Projekty badawcze
Atmosphere - Surface Vapour Exchange and Ices in the Martian Polar Regions -
realizowany we współpracy z Max-Planck-Inst. for Solar System Research
Wpływ własności lodu na rzeźbę małych ciał w Układzie Słonecznym
Ewolucja komet
Właściwości fizyczne różnych
rodzajów lodu mają kluczowy wpływ na ewolucję wielu ciał
kosmicznych, w szczególności aktywnych komet, w których
połowę masy stanowi lód wodny.
Moje badania dotyczą wpływu
ewolucji silnie porowatego lodu, głównie procesu zlepiania
się ziaren lodu, na przebieg procesów makroskalowych, w tym
powstawania na powierzchni jądra komety stwardniałej skorupy.
Symulacje numeryczne wskazują, że nawet niewielkie zaburzenia ruchu
komety na skutek zbliżenia do Jowisza mogą w zasadniczy sposób
zmienić grubość i zwięzłość powierzchniowej warstwy jądra,
utwardzonej ale zubożonej w bardziej lotne składniki. Zmiany
orbity, jak również orientacji osi rotacji komety mają wpływ
także na ewolucję głębszej części jądra, w tym na ewentualny
proces krystalizacji amorficznego lodu wodnego.
Ewolucja lodu na Marsie
Obecność i własności lodu wodnego
w gruncie Marsa mają istotny wpływ na szereg procesów
nachodzących na powierzchni, w tym na powstawanie w okresie zimowym pokrywy
lodowej z dwutlenku węgla i pary wodnej zawartych w atmosferze, a także
na ich wiosenną sublimację i ewentualnie topnienie lodu wodnego.
Jeżeli w gruncie jest dużo lodu, sezonowy lód powierzchniowy widoczny
na zdjęciach satelitarnych znika wcześniej niż wtedy gdy lodu
gruntowego jest mało. Podobny wpływ ma zawartość lodu w gruncie
na długość zalegania sezonowego lodu w rozpadlinach. Efekt
znikania lodu zgromadzonego w rozpadlinach daje się zaobserwować
nie tylko na wysokiej rozdzielczości zdjęciach w świetle
widzialnym, ale także na profilach sezonowych zmian regionalnie
uśrednionej temperatury powierzchni.
Jest powszechnie przyjmowane, że
woda był na Marsie w fazie ciekłej w geologicznie niedawnej
przeszłości. Istnieje też hipotetyczna możliwość, że lokalnie w
sprzyjających warunkach śladowe ilości wilgoci pojawiają się na
Marsie także obecnie. Może się to zdarzyć jeżeli sezonowy lód wodny utrzyma
się odpowiednio długo w miejscu o odpowiednim nasłonecznienu. Wówczas jeśli
ciśnienie atmosferyczne jest wyższe niz od ciśnienia odpowiadającego
punktowi potrójnemu wody, resztki lodu mogą ulec stopieniu.