Universidad de la República
Facultad de Ciencias
Curso de la Licenciatura en Física
(para la opción Astronomía es curricular y para la opción Física es opcional con 6 créditos)

ASTRONOMÍA FUNDAMENTAL Y SISTEMA SOLAR
AO 001

año 2007, Quinto Semestre

http://www.fisica.edu.uy/~gallardo/afyss/af07.html



Atención estudiantes de IPA: este curso es revalidable por Astronomía I y Astronomía II. Pueden inscribirse en bedelia adjuntando nota con solicitud al Decano.



PROGRAMA



PRIMERA PARTE: ASTRONOMIA FUNDAMENTAL

Instrucciones: siga las lecturas del libro, consulte al profesor, haga los ejercicios, entregue los ejercicios obligatorios lo antes posible. Todos los ejercicios obligatorios de la primera parte del curso deben entregarse ANTES DEL VIERNES 11 DE MAYO DE 2007. Si los ejercicios estan bien resuletos queda aprobada la primera parte del curso.
  1. Trigonometria esferica y esfera celeste. Elementos de trigonometria esferica. Coordenadas geográficas y celestes. Relaciones diferenciales. Sistemas de coordenadas esfericas (ecuatoriales, horizontales, eclipticas, galacticas). Coordenadas rectangulares. Tiempo solar medio y aparente. Sol medio dinámico y sol medio ficticio. Ecuación del tiempo. Hora legal. Tiempo sidéreo. Fecha Juliana (JD).
    (Green: caps. 1 y 2).

    Práctico 1: trigonometria esferica
    Práctico 2: esfera celeste
    Práctico 3: tiempo y refraccion ................ Fecha tentativa de finalizacion: 27 de marzo.

  2. Sistemas de referencia. Origen (topocentricas, geocentricas, heliocentricas) y movimiento (precesion, nutacion, movimiento propio). Sistema de Reposo Local (LSR). International Celestial Reference System y International Terrestrial Reference System.
    (Green: pags. 48-59).

  3. Pasaje de topocentricas a geocentricas. Refraccion. Geoide, latitud geodetica, geocentrica, astronomica. Paralaje geocentrica. Aberracion diurna. Movimiento polar.
    (Green: cap. 4 + 5.5).

    Práctico 4: topocentricas-geocentricas ................ Fecha tentativa de finalizacion: 6 de abril.

  4. Pasaje geocentricas a heliocenticas. Paralaje anual. Elipse paraláctica. Aberracion anual. Elipse de aberración. Aberracion planetaria.
    (Green: pags. 184-193).

    Práctico 5: geocentricas-heliocentricas ................ Fecha tentativa de finalizacion: 13 de abril.

  5. Movimiento y configuraciones planetarias. Propiedades del movimiento de 2 cuerpos. Tipos de orbitas. Leyes de Kepeler. Orbita en el espacio, elementos orbitales. Computo de efemerides. Movimiento aparente, periodo sinodico, puntos estacionarios. Fases y brillo. Coordenadas planetográficas, angulo de posicion, rotacion sinodica.
    (Green: pags. 137-148 y 416-425).

    Práctico 6: movimiento y configuraciones planetarias ................ Fecha tentativa de finalizacion: 23 de abril.

  6. Movimiento propio. Caso movimiento rectilineo, aceleracion de perspectiva. Movimiento paraláctico y peculiar.
    (Green: pags. 259-265 y 11.7).

  7. Precesion y nutacion. Precesión lunisolar y planetaria. Precesión general y efecto en elementos orbitales. Nutacion lunisolar. Nutacion en longitud y en oblicuidad.
    (Green: cap. 9).

    Práctico 7: movimiento propio, precesion y nutacion ................ Fecha tentativa de finalizacion: 30 de abril.

  8. Coordenadas medias y aparentes. Posicion media, media estandar, verdadera, aparente, topocentrica. Catalogos astrométricos y sistemas de referencia fundamentales.
    (Green: pags. 284-294).

  9. Tiempo. Tiempo atómico (TAI). Tiempo dinámico (TDT, TDB). Tiempo sidereo medio y aparente, ecuacion de los equinoccios. Tiempo Universal (TU0, TU1, TUC). Meridiano de efemérides. Años trópico, civil, sidéreo, anomalístico. Fecha Juliana. Epoca Juliana y Besseliana.
    (Green: cap. 10, Bierrenbach cap. 2).




SEGUNDA PARTE: SISTEMA SOLAR

Instrucciones: siga las lecturas recomendadas, consulte al profesor, haga los ejercicios recomendados. En esta parte del curso no es necesario hacer entregas de ejercicios. Al final del semestre se realizara un parcial con ejercicios sobre esta parte del curso. Fecha tentativa del parcial Jueves 28 de Junio de 2007.
  1. Sol. Modelo, ecuaciones que describen su interior. Estructura: interior y atmósfera. Energía. Rotacion y oscilaciones. Actividad solar y variaciones. Viento solar y campo magnetico interplanetario.Heliosfera y entorno galáctico. Futuro del Sol.
    (desarrollo matematico en Karttunen: cap Stellar Structure, pags. 261-267 / conceptos generales aqui o cap. 3 de Beatty)

    Práctico 8: Sol

  2. Magnetosferas y Clima Espacial. Agentes del clima espacial. Eyecciones de Masa Coronales y efectos en magnetosferas. Reconexion de lineas, corrientes magnetosfericas, cinturones de radiacion, auroras. Interaccion ionosfera-magnetosfera. Emision sincrotron. Inversiones magneticas.
    (conceptos generales aqui o en cap. 4 de Beatty o en Kutner cap. 6)

  3. Sistema Planetario. Poblaciones: planetas, satelites, anillos, asteroides, centauros, cometas, transneptunianos, Nube de Oort, polvo interplanetario, meteoritos. Dinamica: plano invariable, perturbaciones, evolucion secular de los planetas, esfera de Hill, puntos Lagrangeanos, mareas, límite de Roche, gaps de Kirkwood, resonancias, familias de Hirayama, fuerzas no gravitacionales. Satelites artificiales y chatarra espacial.
    (desarrollo matematico en dePatter-Lissauer cap. 2.2, 2.6, 2.7 y 9.2 / conceptos generales en McBride-Gilmour cap. 7)

    Práctico 9: Sistema Planetario

  4. Superficies. Albedo Bond y geometrico. Temperatura de equilibrio. Insolacion. Temperatura subsolar. Magnitud aparente y absoluta de cuerpos menores. Textura superficial, fotometria, espectrofotometria. Regolito. Tipos de corteza y edad de las superficies. Procesos geologicos: craterizacion, vulcanismo, erosion, tectonica. Craterizacion y poblacion de crateres. Energia de impacto y escala Richter. Tectonica de placas.
    (desarrollo matematico en Karttunen 8.6, 8.7, 8.8, 8.23 / conceptos generales aqui y en McBride-Gilmour cap. 4 o en cap. 12 de Beatty)

    Práctico 10: Superficies

  5. Interiores planetarios. Planeta esferico: masa, campo gravitacional, energia potencial, rotacion, momento angular y momento de inercia. Rotacion y achatamiento: campo gravitacional, potencial superficial efectivo. Energia cinetica rotacional. Sismologia: ondas superficiales y ondas P y S. Corteza, manto y nucleo. Equilibrio isostatico: litosfera y astenosfera. Equilibrio hidrostatico y ecuacion de estado. Diagramas de fases para H, agua y rocas. Fuentes de calor y transporte. Mareas y transferencia de momento angular.
    (desarrollo matematico en dePatter-Lissauer cap. 6 / conceptos generales aqui y en McBride-Gilmour cap. 2 o en cap. 12 de Beatty)

    Práctico 11: Interiores

  6. Atmosferas. Ecuacion de estado, equilibrio hidrostatico. Escala de altura. Balance energetico. Capas de la atmosfera: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera, exosfera, ionosfera. Rayos cosmicos. Concepto de profundidad óptica. Efecto invernadero, temperatura superficial de planeta con atmósfera. Gradiente térmico y condición de convección. Circulacion. Generacion y perdida de atmosferas. Conveccion y generacion de nubes. Agua en el sistema solar. Atmosferas tenues. Atmosferas jovianas.
    (desarrollo matematico en Karttunen 8.11, dePatter-Lissauer 3.3, 4.1, 4.8 / conceptos generales aqui y en McBride-Gilmour cap. 5 o en cap 13 de Beatty)

    Práctico 12: Atmosferas

  7. Origen del SS. Colapso de nube molecular y formacion estelar. Discos circumestelares. Nebulosa solar. Crecimiento de granos y planetesimales. Embriones planetarios. Formacion de planetas terrestres. Formacion de planetas gigantes y satelites. Migracion planetaria. Origen de cuerpos menores. Planetas extrasolares.
    (conceptos generales aqui y en McBride-Gilmour cap. 8 o dePatter-Lissauer 12 o cap. 2 de Beatty. Resumen aqui)

 

BIBLIOGRAFÍA:

 Astronomia Fundamental: Sistema Solar:

 

RÉGIMEN:

Lecturas dirigidas con clases de consulta los Martes de 10 a 18 (tentativamente)

La primera parte del curso se aprueba con la entrega de los ejercicios obligatorios resuletos ANTES DEL VIERNES 11 DE MAYO DE 2007. La segunda parte del curso se aprueba con una prueba parcial cuya fecha tentativa es el jueves 28 de junio de 2007. Si el desempeño es bueno el alumno dara un examen oral. Si el desempeño no fue satisfactorio el alumno rendira un examen escrito practico y luego un oral.

Docente: Tabaré Gallardo (5258618-23 int. 321), gallardo@fisica.edu.uy, www.fisica.edu.uy/~gallardo


PARCIALES anteriores:

PRIMER PARCIAL 2006, SEGUNDO PARCIAL 2006

PRIMER PARCIAL 2004, SEGUNDO PARCIAL 2004

RECURSOS EN INTERNET:

Libros generales on-line: Herramientas y materiales varios: