Insegnamento FISICA DELLO SPAZIO
| Nome del corso | Fisica |
|---|---|
| Codice insegnamento | A002520 |
| Sede | PERUGIA |
| Curriculum | Astrofisica e astroparticelle |
| Docente responsabile | Nicola Tomassetti |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| CFU | 6 |
| Regolamento | Coorte 2023 |
| Erogato | Erogato nel 2023/24 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | FIS/05 |
| Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Elementi di eliofisica; fisica dei plasmi spaziali; particelle energetiche nell'eliosfera; relazioni Sole-Terra e fenomeni geospaziali; missioni spaziali, strumenti e metodi di misura; cenni di astrobiologia, radioprotezione e vita nello spazio. |
| Testi di riferimento | M. B. Kallenrode, "Space Physics - An Introduction to Plasmas and Particles in the Heliosphere and Magnetospheres", 2004 Springer. C. T. Russell, J. G. Luhmann, R. J. Srangeway, “Space Physics - An Introduction”, 2017 Cambridge University Press |
| Obiettivi formativi | Acquisizione della conoscenza di base dei fenomeni solari e interplanetari, delle relazioni Sole-Terra, della meteorologia spaziale. Comprensione dei meccanismi di base della fisica dei plasmi, di processi di accelerazione e trasporto di particelle nei plasmi spaziali. |
| Prerequisiti | Conoscenze di fisica classica e in particolare dell'elettromagnetismo, relatività speciale ed elettrodinamica. Conoscenza degli strumenti del calcolo differenziale ed integrale. |
| Metodi didattici | Lezioni frontali |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Esame orale. |
| Programma esteso | Spazio e plasmi spaziali; proprietà dei plasmi, schermaggio, oscillazioni di plasma; descrizione cinetica, teoria delle orbite, particelle intrappolate, invarianti adiabatici. Cenni di elettrodinamica e magnetoidrodinamica, plasmi magnetizzati; il teorema del congelamento; il fenomeno della riconnessione magnetica. Il campo geomagnetico e il magnetismo terrestre; la radiazione in orbita bassa, le fasce di Van Allen, l'anomalia del sud atlantico. La magnetosfera, la ionosfera, le correnti magnetosferiche, le magnetosfere planetarie; relazioni Sole-Terra; indicatori di disturbanza geomagnetica; tempeste e sottotempeste magnetiche; aurore polari e fenomenologia aurorale. Eliosfisica e fisica solare; struttura del sole, spettri, macchie solari e variabilità solare; protuberanze, espulsioni di massa coronale, brillamenti, particelle energetiche; la meteorologia spaziale. Il vento solare; il campo magnetico interplanetario; la corrente eliosferica diffusa; lo shock di terminazione; l'eliopausa e la struttura dell'eliosfera; lo spazio interstellare locale. Missioni spaziali, misure e scoperte. Particelle energetiche nell’eliosfera; processi di diffusione, convezione, deriva, accelerazione; la modulazione solare dei raggi cosmici galattici; la modulazione geomagnetica e il cutoff. Osservazioni nello spazio, strumenti di misura, osservatori terrestri. Cenni di astrobiologia, vita nello spazio e concetto di abitabilità; rischi da radiazione, radioprotezione e shielding. |