Universidad de la República
Facultad de Ciencias
Curso de la Licenciatura en Astronomia

Departamento de Astronomía

CIENCIAS PLANETARIAS


(ex Planetologia y Fisica Solar)
5to semestre

HST







CREDITOS PARA LICENCIATURA: 12 (plan 2016)

Previaturas:
a) Reglamentarias Se requieren 20 créditos en Matemáticas y 20 créditos en Física tanto para cursar como para rendir el examen.
b) De conocimiento sugerido Conocimientos de calculo, física general, mecánica clásica y física moderna.

Objetivo del curso:
Analizar cualitativa y cuantitativamente los diversos procesos físicos, químicos, geológicos y biológicos que determinan los movimientos y las propiedades de los cuerpos que conforman los sistemas planetarios.




PROGRAMA (pdf)


  1. INTRODUCCION. Observacion y propiedades de los sistemas extrasolares. Discos protoplanetarios: observacion y estructura. Formacion y migracion planetaria. (Biblio: FPS14-15, TEH).
    Links: exoplanets.org, exoplanet.eu

  2. RADIACION SOLAR. Intensidad y flujo. Ecuacion de transferencia radiativa y concepto de profundidad optica. Espectro de radiacion solar. Albedo. Magnitud absoluta y observada. Temperatura subsolar y de equilibrio. Insolacion. (Biblio: FPS4, K5.7-5.11, K7.7-7.9).
    Links: cuerpo negro interactivo, programa para calculo de radiacion reflejada y reemitida.

    PRACTICO I: Radiacion Solar.

  3. SISTEMA SOLAR Y DINAMICA. Arquitectura del Sistema Solar. Propiedades físicas y dinámicas. Poblaciones de cuerpos menores. (Biblio: FPS1). Movimiento orbital. Mareas y limite de Roche. Esfera de Hill. Energia potencial y momento de inercia de planeta esferico. Teorema del virial y masa de Jeans. Perturbaciones gravitacionales y evolucion secular del sistema solar. Resonancias. Perturbaciones no gravitacionales: presion de radiacion, Poynting-Robertson, Yarkovsy y YORP, frenado corpuscular y gaseoso, FNG en cometas. (Biblio: FPS2, K6).
    Links: grupos de asteroides y cometas.

    PRACTICO II: Sistema Solar y Dinamica.



    Para las vacaciones: La Nube Negra, Fred Hoyle.

  4. ATMÓSFERAS. Ecuación de estado, equilibrio hidrostático. Escala de altura. Densidad integrada. Escala de tiempo de enfriamiento. Exosfera y escape Jeans. Atmosfera en equilibrio radiativo. Efecto invernadero. Gradiente térmico y condición de convección. Perfiles termicos. Composicion, quimica y fotoquimica. Generación y pérdida de atmósferas. Evolucion climatica. (Biblio: FPS3, FPS5, ver material complementario aqui).

    PRACTICO III: Atmosferas.




  5. SUPERFICIES. Calor especifico, conductividad termica, inercia termica, difusividad termica, piel termica. Minerales y rocas. Morfologia de superficies. Procesos geológicos: gravitacion, craterización, vulcanismo, erosión, tectónica. Crateres de impacto. Geologia de algunos casos individuales (FPS9-10). Edad de las superficies (Biblio: FPS4, FPS6).
    Materiales: Rocas, Minerales y Morfologia de Superficies (de TG).
    Muy recomendable: Planetary Geomorphology.
    Simulador de impactos.

    PRACTICO IV: Superficies.



  6. INTERIORES. Propiedades dinamicas: momento angular, energia potencial, achatamiento. Estado de la materia y ecuacion de estado. Equilibrio hidrostatico. Equilibrio isostatico. Fuentes internas de calor. Sismología: ondas superficiales y ondas P y S (PS6). Dinamica del manto. Casos individuales. (Biblio: FPS4, FPS6). Interior de planetas gigantes (FPS8).
    Materiales: Interiores Planetarios (de RGH), Interiores (de MCB), Interiores (de F. Nimmo).

    PRACTICO V: Interiores.

  7. SOL Y MAGNETOSFERAS. Estructura. Energia. Modelo de interior. Actividad solar y variaciones. Viento solar. Heliosfera y entorno galáctico. Futuro del Sol. (Biblio: FPS7, K10). Viento solar y campo magnetico interplanetario. Interaccion con magnetosferas. Radioemisiones. Radiacion sincrotron. Generacion de campos magneticos. (Biblio: FPS3, FPS7). Material de Sol, Magnetosferas, presentacion de Magnetosferas Planetarias (de RGH).
    Links: STEREO, SOHO

    PRACTICO VI: Sol y Magnetosferas.

  8. CUERPOS MENORES. Meteoritos: clasificación, geoquímica, origen, datacion radiometrica. Asteroides: poblaciones, gaps de Kirkwood, familias de Hirayama, NEAs. Taxonomia. Distribucion de tamaños. Rotacion. Efecto Yarkovsky. Centauros y Transneptunianos. Cometas: reservorios, Nube de Oort, cinturon Kuiper, parametro de Tisserand, estructura, colas de plasma y de polvo. Anillos. (Biblio: FPS11-12). Material de meteoritos de Campbell-Brown. Material de cuerpos menores.
    Links: Base del JPL, Minor Planet Center
    La historia del asteroide-meteorito 2008 TC3.
    Simulador de colisiones COLISIONLAB.

    PRACTICO VII: Planetas Menores.



  9. EXOPLANETAS Y FORMACION PLANETARIA. Sistemas extrasolares (metodos, orbitas, masas, desierto de enanas, metalicidad, hot Jupiters, super Tierras, densidades, zona habitable). Formacion estelar y dinamica del disco protoplanetario. Radio de Jeans y tiempo de caida libre. Escala de altura y perfil de densidad del disco. Crecimiento de solidos. Formacion de planetas. Migracion planetaria. Zona habitable. Vida. (Biblio: FPS14-16, TEH 10 y 12, ver material de exoplanetas aqui, ver resumen de formacion del Sistema Solar aqui, material de formacion planetaria aqui ).
    Exoplanet Radial Velocity Simulator.

    PRACTICO VIII: Cometas, Extrasolares y Formacion Planetaria (para el parcial solo va hasta el ejercicio 5).



Bibliografia fundamental:


FPS: Fundamental Planetary Science, Lissauer y de Pater. Version concisa y actualizada de PS.


Bibliografia complementaria:


PS: Planetary Sciences, 2nd edition, Imke de Pater y Jack Lissauer. Version extensa. Defecto: las deducciones de las formulas faltan.
K: Fundamental Astronomy, 5th edition, Karttunen y otros. Tiene algunos desarrollos matematicos que faltan en PS.
TEH: The Exoplanet Handbook, Perryman. Excelente para exoplanetas y formacion planetaria.
Moon and Planets, Hartmann. Un clasico con conceptos generales muy bien explicados.
Encyclopedia of the Solar System, McFadden y otros. Excelente libro que contiene los conceptos fundamentales pero con escaso desarrollo matematico.
The New Solar System, 4th edition, J. Kelly Beatty y otros. Excelente libro que contiene los conceptos fundamentales pero sin formulas.

RÉGIMEN:

5 horas de teórico - práctico semanales
3 parciales para ganancia de curso y parte practica + examen teorico.
Docentes: Gonzalo Tancredi (teorico) y a definir (practico).

Parciales:

Notas del curso:

Links:

Congresos 2017: