Gravity and Magnetic Fields of Small Planets

Abstract

This thesis explores the gravity and magnetic aspects (functionals) derived from the gravity gradient tensor (GGT) and magnetic gradient tensor (MGT). These functionals include topography, gravity disturbance, GGT components, GGT invariants, strike angle, comb factor, total magnetic field, reduced-to-pole total magnetic field, MGT components, total horizontal gradient, tilt angle, logistic total horizontal gradient, and upward and downward continuation filters. The primary purpose of this research is to comprehensively identify these versatile functionals and apply them to Earth, the Moon, and Venus, culminating in four peer-reviewed papers. 1. Lunar Water-Bearing Locations: The analysis of gravity aspects, particularly strike angles, reveal potential water-bearing locations in the lunar polar regions, indicating areas with liquid and ice water deposits. These findings are crucial for future lunar exploration and habitat development, especially concerning the process of Impact gardening. 2. Comparative Analysis of Earth and Venus: Given the similar gravitational properties of the Earth and Venus, the application of the gravity functionals- including topography, GGT components, strike angle, comb factor and GGT invariants- unravel differences in subduction features, deformation levels, complex...

Tato diplomová práce zkoumá gravitační a magnetické aspekty (funkcionály) odvozené z tenzoru gradientu gravitace (GGT) a tenzoru magnetického gradientu (MGT). Tyto funkcionály zahrnují topografii, gravitační poruchu, složky GGT, invarianty GGT, úhel úderu, kombinační faktor, celkové magnetické pole, redukované magnetické pole, složky MGT, celkový horizontální gradient, úhel sklonu, logistický celkový horizontální gradient a filtry pro pokračování směrem nahoru a dolů. Hlavním účelem tohoto výzkumu je komplexně identifikovat tyto všestranné funkcionály a aplikovat je na Zemi, Měsíc a Venuši, což vyústilo ve čtyři recenzované články. 1. Lokace s přítomností vody na Měsíci: Analýza gravitačních aspektů, zejména úhlů úderu, odhaluje potenciální lokace s přítomností vody v polárních oblastech Měsíce, což naznačuje oblasti s tekutými a ledovými vodními ložisky. Tyto nálezy jsou klíčové pro budoucí lunární průzkum a vývoj habitatů, zejména v souvislosti s procesem "impact gardening". 2. Srovnávací analýza Země a Venuše: Vzhledem k podobným gravitačním vlastnostem Země a Venuše aplikace gravitačních funkcionálů - včetně topografie, složek GGT, úhlu úderu, kombinačního faktoru a invariantů GGT - odhaluje rozdíly v subdukčních rysech, úrovních deformace, složitých vulkanických procesech a mantlových pláštech...