Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowania
Strona główna

The solar system and the extrasolar planetary systems

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0800-OG-SOLAR
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0530) Nauki fizyczne nieokreślone dalej Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu: The solar system and the extrasolar planetary systems
Jednostka: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
Grupy: Przedmioty ogólnouniwersyteckie
Punkty ECTS i inne: 4.00 LUB 2.00 (zmienne w czasie) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: angielski
Rodzaj przedmiotu:

przedmiot obowiązkowy

Całkowity nakład pracy studenta:

(tylko po angielsku)

Contact hours with the teachers:

- participation in lectures - 30 hrs

- consultations - 15h


Self-study hours:

- preparation for lectures - 15 hrs

- reading literature- 60 hrs

- preparation for examination- 30 hrs


Learning outcomes

- knowledge


Altogether: 120 hrs (4 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza:

(tylko po angielsku)

Student

W1: has basic knowledge of the Solar System architecture and its components (planets and satellites, minor bodies and dust)

W2: has basic knowledge of the Keplerian Laws and the Newtonian dynamics

W3: is familiar with the notion of dynamical stability and major developments in this field, including recent discoveries

W5: has basic knowledge of exoplanet detection methods.

W6: has basic knowledge of the history of exoplanet detections.

W7: has basic knowledge of the current inventory and general characteristics of exoplanets.


Learning outcomes - skills

W4: has basic knowledge of the observations and the exploration of the

Solar System components and their physical properties

Efekty uczenia się - umiejętności:

(tylko po angielsku)

Student

U1: is able to find physical and orbital data regarding the Solar System

U2: is capable of using virtual planetarium software to compute the ephemeris of Solar System objects

U3: is able to find basic information on the exoplanets detected so far.

U4: is able to find basic information on exoplanets using available databases.


Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

(tylko po angielsku)

Student

K1: understands the significance of mathematical theories of the observations

K2: understands the need for exploring planets and asteroids as possible habitats in the future

K3: understands the needs to find and study exoplanets as possible hosts of life.


Metody dydaktyczne:

(tylko po angielsku)

Expository teaching methods:

- informative lecture

Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Skrócony opis: (tylko po angielsku)

The lecture aims to present the contemporary knowledge on The Solar system and the extrasolar planetary systems including historical developments, methods for searching and investigating extrasolar planets, diverse orbital architectures, planet formation theories and astrophysical processes in circumstellar, Earth-like planets. We focus on the Newtons' theory and dynamical phenomena, such as the Solar System stability that was investigated by the greatest mathematicians. That led to unprecedented theoretical (dynamical systems theory, mathematics, celestial mechanics) and technological developments (instrumentation, space observatories, robotic missions, navigation).

Pełny opis: (tylko po angielsku)

Part A: The Solar System

1. The Solar System as seen from the Earth (6h)

• History, from Hipparchus to the first space probes (Luna 3)

• Robotic missions since 1959 to 2021

• Kepler Laws, Space and Time architecture

• Physical characterization of planets, moons, and debris

• Virtual planetarium (Stellarium) – hands on.

2. Evolution of the Solar System as an astrophysical structure (4h)

• Cosmogony (Ptolemeus, Copernicus, Giordano Bruno, Laplace)

• The origin and formation theory of the Solar system

• Migration and the Great Bombardment (the Nice Model)

• Dissipative and tidal phenomena, resonances

3. The Solar System as a dynamical system (5h)

• Newtonian and modern (relativistic) orbital theory, Celestial Mechanics developments

• Simple demonstrations of chaotic phenomena (the restricted three body problem, the Main Belt asteroids and Kuiper Belt Objects )

• Long-term dynamics and stability of the Solar system

• The inner Solar system, Milankovitch cycles and climate changes on the Earth

Part B: Exoplanets

1. What is an exoplanet? History of exoplanet detections. (3h)

• Definition of a planet

• First detections, a historical overview

• From ground to space

2. How do we find exoplanets? Exoplanet detection methods. (4h)

• Radial velocities

• Planetary transits

• Other methods

3. How many exoplanets there are? And what they look like? (5h)

• Current inventory of exoplanets

• Catalogues and databases

• General characteristics of exoplanets

4. Biomarkers and habitability. (3h)

• Habitable zone

• Biomarkers and how to observe them

• The future of exoplanet studies

Literatura: (tylko po angielsku)

To Part A, one of:

- Peter Bond, Exploring the Solar System, Wiley

- Kenneth Lang: The Cambridge Guide to the Solar System

- Bruno Bertotti, Pablo Farinella, David Vokrouholicky: Physics of the Solar System, Springer (advanced text)

To Part B:

- The Exoplanet Handbook, M. Perryman, Cambridge.

- Handbook of Exoplanets, H. J. Deeg, J. A. Belmonte (eds), Springer

Efekty uczenia się: (tylko po angielsku)

Student

U1: is able to find physical and orbital data regarding the Solar System

U2: is capable of using virtual planetarium software to compute the ephemeris of Solar System objects

U3: is aware of abilities and limitations of observational techniques used in searches for exoplanets

Student

K1: understands the need for exploring planets, asteroids and exoplanets as possible habitats in the future

K2: understands the significance of the astronomical observations and mathematical theories used to model them

Metody i kryteria oceniania: (tylko po angielsku)

Assessment methods:

- test (W1, W2,W3,W4,W5,W6,W7)

Assessment criteria:

fail - 50 pts (50%)

satisfactory - 51 pts (51%)

satisfactory plus - 61 pts (61%)

good - 71pts (71%)Work placement

good plus - 81 pts (81%)

very good - 91 pts (91%)

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/22" (zakończony)

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-20
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Goździewski
Prowadzący grup: Krzysztof Goździewski, Andrzej Niedzielski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2022/23" (zakończony)

Okres: 2023-02-20 - 2023-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Niedzielski
Prowadzący grup: Andrzej Niedzielski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/24" (w trakcie)

Okres: 2024-02-20 - 2024-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Niedzielski
Prowadzący grup: Andrzej Niedzielski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.
ul. Jurija Gagarina 11, 87-100 Toruń tel: +48 56 611-40-10 https://usosweb.umk.pl/ kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.2.0-1 (2024-03-12)