Física (plan 2002) 2022-1

Optativas, Origen y Evolución de los Sistemas Planetarios

Bienvenidxs a la presentación del curso.

Forma de trabajo

• 40 % Tareas (1 por cada unidad).
• 40 % Proyecto computacional final.
• 20 % Exposición sobre algún tema de su interés a lo largo del semestre.

El horario de las clases provisionalmente será Lu-Mi-Vi de 8 a 9 pm.

Si planeas inscribir la materia, te pido que llenes este formulario para que en su momento me ponga en contacto contigo.

Descripción del curso

El estudio sobre exoplanetas constituye uno de los campos de investigación más activos y con más rápido crecimiento en la astrofísica moderna. Las observaciones de estos objetos ha revelado que existe una gran diversidad de exoplanetas, incluidos varios en desacuerdo con aspectos de las teorías convencionales de formación de planetas. La meta con este curso será brindar al estudiante una visión general sobre la física detrás de los procesos de formación planetaria tal como la entendemos hoy en día y cómo esta se relaciona con los sistemas planetarios que conocemos. Esto se realizará a través del conocimiento de los procesos que originan los discos protoplanetario, los procesos que dan lugar a los planetas y la evolución temprana de los cuerpos en los sistemas planetarios.

Temario

Conceptos básicos sobre mecánica celeste.

1. El problema de Kepler.
2. Movimiento en potenciales que rotan.
3. Órbitas perturbadas.

Discos protoplanetarios.

1. Formación estelar y objetos estelares jóvenes.
2. Estructura de discos astrofísicos.

Formación planetaria.

1. Escenario de colapso gravitacional.
2. Escenario de acreción de núcleos.
3. Interacciones planeta-disco.

Evolución de sistemas planetarios.

De forma adicional, durante el curso introduciremos algunos de los métodos numéricos que se usan para simular parte de los fenómenos que ocurren durante la formación planetaria.

(Pre)requisitos

• Estudiantes de las licenciaturas en Física y Ciencias de la Tierra (Ciencias Espaciales) son bienvenidxs. Únicamente pido que ya hayan cursado y aprobado Mecánica Vectorial y Fenómenos Colectivos. Esto es muy importante porque veremos temas de Mecánica Celeste y de Mecánica de Fluidos.
• Contar con acceso a un equipo de cómputo para poder realizar experimentos numéricos y a una cuenta de correo de gmail (preferentemente su correo @ciencias).
• Un conocimiento básico del lenguaje Python y de las librerías numpy y matplotlib será de ayuda para llevar a cabo las prácticas de manera fluida. Sin embargo, siempre pueden aprender sobre la marcha.

Referencias

Las clásicas:

• Astrophysics of Planet Formation (de Philip J. Armitage, Cambridge University Press).
• Solar System Dynamics (de Carl Murray y Stan Dermott, Cambridge University Press).

Notas más actualizadas:

• Lecture notes on the formation and early evolution of planetary systems (de Philip J. Armitage).
• Planet formation (de Chris Ormel).
• Notas de Ciencias Planetarias (de Tabaré Gallardo).