GE303 - PLANETARY ASTROPHYSICS

insegnamento

ID:

GE303

Durata (ore):

60

CFU:

SSD:

Astrofisica, cosmologia e scienza dello spazio

Sede:

PESCARA

Anno:

2026

Periodo di attività

Primo Semestre (28/09/2026 - 22/12/2026)

Obiettivi Formativi

Questo corso fornisce un’introduzione completa all’astrofisica planetaria, con un focus sui processi fisici e chimici che modellano i sistemi planetari, ponendo particolare attenzione al Sistema Solare e ai sistemi esoplanetari. Attraverso lezioni teoriche, esercitazioni pratiche e strumenti per l’analisi dei dati, gli studenti esploreranno la formazione dei pianeti, le strutture interne, le atmosfere e le tecniche osservative.
Il corso tratta i seguenti argomenti:

Panoramica del Sistema Solare: Inventario e classificazione dei corpi planetari, proprietà fisiche e orbitali.
Il Sole e la Nebulosa Solare: Struttura del Sole e generazione di energia, ruolo del Sole nella formazione del sistema planetario, equilibrio idrostatico e pressione atmosferica.
Formazione ed Evoluzione dei Sistemi Planetari: Formazione stellare, processi di accrescimento, sequenze di condensazione ed evoluzione atmosferica; confronto tra modelli di formazione di pianeti terrestri e giganti.
Radiazione Elettromagnetica e Spettroscopia: Radiazione di corpo nero, leggi di Planck e Stefan-Boltzmann, caratteristiche spettrali di atomi e molecole; applicazioni allo studio di atmosfere e superfici planetarie mediante spettroscopia IR e di massa.
Interni e Atmosfere dei Pianeti Giganti: Modelli di struttura interna di Giove e Saturno (inclusi i risultati della missione JUNO), dinamiche atmosferiche e modelli di circolazione globale (GCMs).
Meteoriti e Corpi Primitivi: Classificazione e origine di condriti e acondriti; nuclei cometari, dinamiche della fascia degli asteroidi e proprietà fisiche.
Sistema Solare Esterno e Migrazione Planetaria: Oggetti della fascia di Kuiper (KBOs), oggetti trans-nettuniani, ritenzione di volatili e teorie sulla migrazione planetaria.
Comete e Nube di Oort: Classificazione delle comete, modelli strutturali e osservazioni spettrali; origine ed evoluzione delle comete.
Esopianeti: Tecniche di rilevazione (velocità radiale, transito, microlensing, imaging diretto), distribuzione statistica e caratterizzazione atmosferica.
Atmosfere Planetarie: Analisi comparativa della struttura e della circolazione atmosferica di Terra, Marte, Venere e Titano.

Prerequisiti

Non sono previsti prerequisiti formali per questo corso.

Metodi didattici

Il corso è composto da lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche.
Le lezioni forniscono le basi fisiche e il contesto scientifico dell’astrofisica planetaria, mentre le esercitazioni si concentrano sull’applicazione di tali concetti attraverso la risoluzione di problemi (utilizzando Matlab).

Verifica Apprendimento

Il voto finale sarà basato su due componenti:
Prova scritta: un test composto da domande teoriche finalizzate a valutare la comprensione complessiva dei contenuti del corso.Prova orale: un colloquio individuale volto ad approfondire la comprensione e la capacità critica dello studente sugli argomenti trattati durante il corso.Il voto finale sarà la media tra il punteggio della prova scritta e quello della prova orale.

Testi

Planetary Sciences, de Peter & Lissauer

Contenuti

Il corso esplora le basi fisiche, chimiche e osservative dei sistemi planetari, con un’attenzione particolare al Sistema Solare e alla planetologia comparativa. I temi trattati includono la formazione e l’evoluzione di pianeti e satelliti, le strutture interne e le atmosfere planetarie, la radiazione solare e la spettroscopia, i corpi minori e i meteoriti, nonché la rilevazione e la caratterizzazione degli esopianeti. Le esercitazioni pratiche introducono gli studenti all’uso di strumenti computazionali e di analisi dei dati comunemente impiegati nelle scienze planetarie, tra cui Matlab.