F3160 Úvod do Sluneční soustavy

Přírodovědecká fakulta
jaro 2023
Rozsah
2/1/0. 1 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
Mgr. Pavel Gabzdyl (přednášející), prof. RNDr. Zdeněk Mikulášek, CSc. (zástupce)
Mgr. Jan Píšala (přednášející)
Mgr. Pavel Gabzdyl (cvičící), prof. RNDr. Zdeněk Mikulášek, CSc. (zástupce)
Garance
prof. RNDr. Jana Musilová, CSc.
Ústav teoretické fyziky a astrofyziky – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Zdeněk Mikulášek, CSc.
Dodavatelské pracoviště: Ústav teoretické fyziky a astrofyziky – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Čt 13:00–14:50 Hv, Čt 15:00–15:50 Hv
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Na konci tohoto kurzu bude student schopen charakterizovat planety, vysvětlit nejdůležitější procesy ve Sluneční soustavě a pochopí základní metody jejich výzkumu.
Osnova
  • Úvod: struktura přednášek, základní pojmy, definice planety, doporučená literatura

  • Vznik a vývoj Sluneční soustavy 1: nukleogeneze, zárodečný molekulový oblak (fyzikální a chemická charakteristika), kolaps molekulového oblaku, protohvězda, hvězdy typu T Tauri, Herbigovy-Harovy objekty, protoplanetární disk

  • Vznik a vývoj Sluneční soustavy 2: charakteristika a vývoj protoplanetárního disku, Jeansovo kritérium, teorie akrece, sněžná čára, růst planetesimál, planetární zárodky, záchyt plynů, terestrické vs. plynné obří planety, migrace planet, budoucnost Sluneční soustavy

  • Meteory a meteority: meteoroidy, meteory, meteority, základní skupiny meteoritů, význam pro studium Sluneční soustavy, základní znaky meteoritů

  • Malá tělesa Sluneční soustavy I: objevy planetek, významné skupiny planetek, charakterizace planetek hlavního pásu, Kirkwoodovy mezery, výzkum planetek, fyzikální procesy spojené s planetkami

  • Malá tělesa Sluneční soustavy II: trojáni, kentauři, transneptunská tělesa, komety (vznik, specifikace drah, složení, významní zástupci)

  • Planety I: Endogenní procesy: vnitřní stavba terestrických planet, diferenciace hmoty (jádro, kůra, plášť), původ vnitřní energie, vliv vulkanismu na formování těles Sluneční soustavy, desková tektonika, kryovulkanismus

  • Planety II: Exogenní procesy: působení atmosfér a hydrosfér, impaktní procesy, morfologie impaktních struktur, účinky šokové metamorfózy, impaktní krátery na Zemi

  • Atmosféry planet I: primární a sekundární atmosféry, vznik a vývoj atmosféry Země (uhlíkový cyklus, vliv života), struktura a fungování pozemské atmosféry (Coriolisova síla, předávání energie, tlakové útvary, skleníkový efekt), atmosféry malých těles, atmosféry terestrických planet

  • Atmosféry planet II + magnetosféry planet: gravitační záchyt plynu, atmosféry plynných a ledových obrů (zonální proudění, zóny a pásy, tlakové útvary), vnitřní struktura obřích planet, plynní vs. ledoví obři, planetární magnetosféry (tekutinové dynamo, magnetická pole ve Sluneční soustavě, interakce planetárních magnetosfér se slunečním větrem, polární záře)

  • Měsíc: srovnání s ostatními satelity Sluneční soustavy, dráha Měsíce (vázaná rotace, librace, zatmění), vznik a vývoj Měsíce, výzkum Měsíce

  • Měsíce a prstence planet: klasifikace měsíců a významní zástupci, vznik měsíců, protosatelitní disk, gravitační záchyt, Rocheova mez, planetární prstence (společné vlastnosti, složení a struktura, gravitační a negravitační efekty uvnitř prstenců)

  • Tělesa Sluneční soustavy očima i dalekohledem: historické mezníky, výběr vhodného dalekohledu, parametry dalekohledu (rozlišovací schopnost, zvětšení, zorné pole), náměty na pozorování (co, kdy a jak pozorovat), na co si dát pozor, fotografování těles Sluneční soustavy (afokální fotografie, sekvenční snímání, základy zpracování pořízených snímků)

Literatura
  • Pokorný, Z. (2005): Planety. – Aventinum.
  • Imke, P. a Lissauer, J., J. (2007): Planetary Sciences. – Cambridge University Press.
Výukové metody
2h přednášky, cvičení, konzultace, 3 písemné testy, ústní zkouška
Metody hodnocení
ústní zkouška
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
S.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2011 - akreditace, jaro 2001, jaro 2003, jaro 2005, jaro 2007, jaro 2009, jaro 2011, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2015, jaro 2017, jaro 2019, jaro 2021, jaro 2025.