Struktura a dynamika planet - NGEO099

• Anglický název: Structure and dynamics of planets
• Zajišťuje: Katedra geofyziky (32-KG)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2022
• Semestr: letní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: letní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština, angličtina
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: doc. RNDr. Marie Běhounková, Ph.D.

Anotace

čeština

Poslední úprava: prof. RNDr. František Gallovič, Ph.D. (10.01.2019)

Přednáška představuje základní poznatky o měsících a terestrických planetách uvnitř i vně sluneční soustavy. Zaměřuje se na dynamický vývoj planet.

angličtina

Poslední úprava: prof. RNDr. František Gallovič, Ph.D. (10.01.2019)

The lecture gives basic overview of characteristics and evolution of moons and terrestrial planets inside and outside of the solar system.

Cíl předmětu

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Marie Běhounková, Ph.D. (12.05.2022)

Studenti se seznámí s procesy utvářející terestrické planety a měsíce s důrazem na jejich vývoj.

angličtina

Poslední úprava: doc. RNDr. Marie Běhounková, Ph.D. (12.05.2022)

The students learn a basic description of processes shaping planetary bodies, emphasizing their coupled orbital and internal evolutions.

Podmínky zakončení předmětu

Poslední úprava: doc. RNDr. Marie Běhounková, Ph.D. (12.05.2022)

Účast a diskuse na přednášce. Prezentace (20-30 min) nebo vypracování krátké zprávy (1-2 strany) na vybrané téma odpovídající sylabu předmětu.

Literatura

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Marie Běhounková, Ph.D. (12.05.2022)

R. Barnes: Formation and Evolution of Exoplanets. Wiley-VCH, Berlin, 2010.

B. Bertotti, P. Farinella, D. Vokrouhlický. Physics of the Solar System: Dynamics and Evolution, Space Physics, and Spacetime Structure, Kluwer Academic Publishers, 2003.

G. Boué and M. Efroimsky. Tidal evolution of the Keplerian elements. Celest. Mech. Dyn. Astron., 131(7):30, 2019.

D. Brouwer, G.M. Clemence. Methods of Celestial Mechanics. Academic Press, 1961.

I. dePater, J.J. Lissauer. Planetary Sciences, Cambridge University Press, 2001.

M. Efroimsky. Tidal Dissipation Compared to Seismic Dissipation: In Small Bodies, Earths and Super-Earths. Astrophys. J., 746(2):150, 2012.

M. Efroimsky and V. V. Makarov. Tidal Dissipation in a Homogeneous Spherical Body. I. Methods. Astrophys. J., 795(1):19, 2014.

M.S. Gudipati, J. Castillo-Rogez: The Science of Solar System Ices. Springer, 2013.

W. M. Kaula. Analysis of Gravitational and Geometric Aspects of Geodetic Utilization of Satellites. Geophys. J. R. Astron. Soc., 5(2):104–133, 1961.

W. M. Kaula. Tidal dissipation by solid friction and the resulting orbital evolution. Rev. Geophys., 2(4):661–685, 1964.

C.D. Murray, S.F. Dermott. Solar System Dynamics, Cambridge University Press, 1999.

G. Schubert, D.T. Turcotte, P. Olson: Mantle Convection in the Earth and Planets. Cambridge University Press, Cambridge, 2001.

G. Schubert et al. Treatise on Geophysics. Elsevier, 2007.

Metody výuky

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Marie Běhounková, Ph.D. (12.05.2022)

Přednáška

angličtina

Poslední úprava: doc. RNDr. Marie Běhounková, Ph.D. (12.05.2022)

Lecture

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: doc. RNDr. Marie Běhounková, Ph.D. (12.05.2022)

Prezentace (20-30 min) nebo vypracování krátké zprávy (1-2 strany) na vybrané téma odpovídající sylabu předmětu.

Sylabus

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Marie Běhounková, Ph.D. (12.05.2022)

1) Základní charakteristiky měsíců a terestrických planet sluneční soustavy: Hmotnost, rozměr a tvar, vnitřní struktura a gravitační pole. Klasifikace planet. Výzkum vzdálených planet, charakter dat, minulá i budoucí pozorování a meziplanetární mise.

2) Struktura sluneční soustavy. Elementy drah. Keplerova úloha. Řešení pohybu těles. Poruchy způsobené zploštěním planet a další poruchy.

3) Darwinova-Kaulova expanze. Slapové zatěžování. Popis slapové odezvy, reologické modely a kompliance. Slapový moment sil a slapové zahřívání.

4) Vazba mezi slapovým a vnitřním vývojem. Spin-orbitální interakce. Despinning. Rezonance. Fyzická librace.

5) Struktura planet. Přehled termodynamických vlastností. Určování struktury z pozorování. Vlastnosti ledu a silikátů.

6) Extrasolární planety: metody detekce, vlastnosti, četnosti a statistiky.

angličtina

Poslední úprava: doc. RNDr. Marie Běhounková, Ph.D. (12.05.2022)

1) Basic planetary properties: mass, size and shape, internal structure, and gravity field. Data collection, planetary missions. Planet classification.

2) Structure of the solar system. Orbital elements. Kepler's laws. Equations of motion. Perturbations, third-body perturbations, and effect of planetary oblateness.

3) Darwin-Kaula expansion. Tidal loading. Description of tidal response. Rheological models and compliance. Tidal torque and tidal dissipation.

4) Tidal-internal coupling. Spin-orbital interaction. Despinning. Resonances. Forced libration.

5) Planetary structure. An overview of thermodynamic properties. Structure from observations. Properties of ices and silicates.

6) Extrasolar planets: detection, characterization and statistics.