Física (plan 2002) 2022-2

Optativas, Origen y Evolución de los Sistemas Planetarios

Dinámica de trabajo

• 40 % Tareas (1 por cada unidad).
• 30 % Proyecto computacional final.
• 30 % Exposición sobre algún tema de su interés a lo largo del semestre.

Serán dos sesiones por semana, de hora y media de duración cada una. El horario de las clases provisionalmente será lunes y miércoles de 1 a 2:30 pm.

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. El objetivo del curso es 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. Órbitas perturbadas.
3. Movimiento en potenciales que rotan

Discos protoplanetarios.

1. Formación estelar y objetos estelares jóvenes.
2. Descripción de discos astrofísicos.
3. Interacciones entre cuerpos planetarios y discos.
4. Inestabilidades en discos.
5. Observaciones (multifrecuencia) de discos protoplanetarios.

Formación planetaria.

1. Formación de planetésimos.
2. Formación de embriones planetarios.
3. Formación de planetas.

Evolución de sistemas planetarios.

Al final del curso introduciremos algunos de los métodos numéricos que se usan para simular parte de los fenómenos que ocurren durante la formación planetaria.

(Pre)requisitos

• Ser estudiante de la licenciatura en Física o Ciencias de la Tierra (Ciencias Espaciales). Únicamente pedimos que ya hayan cursado y aprobado Mecánica Vectorial y Fenómenos Colectivos. Esto es muy importante porque veremos temas de Mecánica Celeste, Termodinámica y 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 bibliográficas

• 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).