Toegangseis
VWO wiskunde en natuurkunde en Inleiding Astrofysica.
Beschrijving
In deze cursus leer je over de fysische principes achter de eigenschappen van exoplaneten en ons zonnestelsel. Je leert hoe we die principes gebruiken om exoplaneten te detecteren, en wat hun rol is in het ontstaan van planetenstelsels.
Deze cursus behandelt de eigenschappen van (exo)planeten en kleinere objecten thematisch gegroepeerd aan de hand van de onderliggende fysische processen. Na een kort algemeen overzicht van de verschillende soorten objecten in het zonnestelsel en de diversiteit van exoplaneten, wordt uit de Newtonse gravitatie de baanbeweging van objecten afgeleid. Deze kennis wordt vervolgens toegepast voor de detectie en karakterisering van exoplaneten, en verder uitgewerkt voor de dynamica van kleine objecten in het zonnestelsel. Hierbij komen ook niet-gravitationele krachten aan bod. Vervolgens beschouwen we de energiebalans van reuzeplaneten en aard-achtige planeten, die in grote mate samenhangt met hun interne en atmosferische structuur en chemische samenstelling. Als laatste bekijken we hoe dezelfde fysische principes de vorming van planetenstelsels beïnvloeden, en de sporen die hiervan nog steeds zichtbaar en meetbaar zijn in het zonnestelsel.
Tijdens computerpractica werk je aan uitgebreide berekeningen van de besproken fysische processen, en analyseer je astronomische meetgegevens van exoplaneten.
De volgende thema’s komen aan bod:
Overzicht van ons zonnestelsel en exoplanetenstelsels
Baanbewegingen onder invloed van de gravitatiekracht
Detectie van exoplaneten en daarbij te onderscheiden eigenschappen
Dynamica van kleine objecten zoals planetoïden en kometen in ons zonnestelsel
Eigenschappen van reuzeplaneten en aard-achtige planeten, hun energiebalans, en de invloed van de gravitatiekracht en getijdenwerking op en door deze planeten
De oorsprong van planetenstelsels: hoe uniek is ons eigen zonnestelsel?
Leerdoelen
Hoofdleerdoel: na afloop van deze cursus kun je met behulp van de opgedane kennis van de achterliggende fysische principes een grote variëteit aan kwalitatieve en kwantitatieve opgaven oplossen over planetenstelsels in het algemeen.
Na afloop van de cursus Planetenstelsels kun je:
Kwalitatieve vragen beantwoorden en kwantitatieve berekeningen maken over baanbewegingen onder invloed van de gravitatiekracht
Detectiemethoden voor exoplaneten beschrijven, en uit meetgegevens eigenschappen van exoplaneten zoals massa, grootte, en dichtheid berekenen
Kwalitatieve en kwantitatieve opgaven maken over de dynamica van objecten in planetenstelsels in het algemeen, onder invloed van gravitationele en niet-gravitationele krachten
Kwalitatieve en kwantitatieve opgaven maken over de energiebalans van objecten in planetenstelsels in het algemeen
Kwalitatieve vragen beantwoorden over de eigenschappen van verschillende klassen van objecten in het zonnestelsel, en beargumenteren welke fysische processen hierbij een dominante rol spelen
Kwalitatieve vragen beantwoorden over de oorsprong van planetenstelsels en ons zonnestelsel in het bijzonder
Met behulp van de computer uitgebreide numerieke berekeningen maken over de hierboven beschreven onderwerpen
Vaardigheden
- Je kunt de opdrachten van computerpractica en de bijbehorende uitkomsten daarvan correct en helder verwoorden.
Rooster
Zie Roosters bachelor Sterrenkunde
Onderwijsvorm
Hoorcolleges
Werkcolleges
Computerpractica
Toetsing
Schriftelijk tentamen: 80% van eindcijfer, zie Tentamenrooster bachelor Sterrenkunde
Verslagen van computerpractica en opgaves werkcolleges: 20% van eindcijfer
Blackboard
Blackboard zal tijdens dit vak worden gebruikt om met studenten te communiceren en om huiswerkopdrachten en ander lesmateriaal te delen. Inschrijven via Blackboard voorafgaand aan het eerste college is verplicht. Voor toegang heb je een ULCN account nodig.
Literatuur
Foundations of Astrophysics, Ryden & Peterson, ISBN 9780321595584 (verplicht)
Aanmelden
Schrijf je in via uSis. Meer informatie over hoe je je moet inschrijven voor vakken en tentamens, vind je hier. Klik op de link voor meer informatie over Aanschuif- en Contractonderwijs.
Contact
Docent: Dr. A.G.A (Anthony) Brown
Assistenten: Steven Bos, Jasper Mens, Rick Dullaart, Gerben Jolink