00057 - ASTRONOMIA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede i fondamenti dell'astronomia e dell'astrofisica e conoscenze di base del contenuto fisico dell'Universo. In particolare, lo studente è in grado di: - descrivere i moti dei corpi celesti e lo sviluppo storico della definizione dei Sistemi del Mondo; - riconoscere le differenze tra i corpi del Sistema solare e descriverne formazione ed evoluzione; - descrivere i meccanismi che presiedono alla produzione di energia nel Sole e nelle stelle e alla propagazione della radiazione elettromagnetica; - descrivere le tappe fondamentali dell'evoluzione stellare; - spiegare le principali osservazioni che stanno alla base della definizione delle scale delle distanze astronomiche e dei modelli di formazione ed evoluzione dell'universo.

Contenuti

- La Sfera celeste: le costellazioni; il moto apparente del Sole e l'eclittica; la precessione degli equinozi; i sistemi di coordinate astronomiche; il nascere e tramontare degli astri.

- La misura del tempo: il tempo solare; il tempo siderale; l'equazione del tempo; il tempo atomico; il tempo universale.

- Le leggi di gravitazione: il moto dei corpi celesti; il Sistema tolemaico; la rivoluzione copernicana; le leggi di Keplero; la forza di gravitazione.

- La Terra e la Luna: il pianeta Terra; i moti di rotazione e rivoluzione della Terra; la Luna e le fasi lunari; le eclissi di Luna e di Sole.

- Il Sole e il Sistema Solare: i parametri fisici del Sole; la fotosfera e le macchie; la cromosfera e la corona; l'attività e l'energia solare; il sistema planetario; i corpi minori; l'origine del Sistema Solare.

- La radiazione da corpi celesti: la radiazione elettromagnetica; il corpo nero; le righe spettrali; l'effetto Doppler.

- Le osservazioni astronomiche: le magnitudini apparenti e assolute; gli indici di colore; il cielo nel visibile; il cielo nelle bande radio, infrarossa e dei raggi X; i telescopi terrestri e spaziali.

- L'evoluzione stellare: i parametri fisici delle stelle; la classificazione spettrale; i diagrammi di Hertzprung-Russell (H-R); il mezzo interstellare; la struttura e l'evoluzione delle stelle: formazione (criterio di Jeans), fase di sequenza (produzione di energia, equilibrio idrostatico) e post-sequenza, fasi finali (supernovae, stelle di neutroni, buchi neri).

- Le galassie e l'Universo: la nostra Galassia (Via Lattea); le galassie "normali": a spirale, ellittiche, irregolari; le curve di rotazione e la materia oscura; la legge di Hubble; la scala delle distanze; i nuclei galattici attivi (AGN): le radiogalassie e quasar, il modello unificato; la prima immagine di un buco nero.

- La cosmologia: l'espansione dell'Universo; il principio cosmologico; il Big Bang "caldo" e breve storia dell'Universo; la costante di Hubble; l'energia oscura; la radiazione cosmica di fondo.

Testi/Bibliografia

• F. S. Delli Santi : "Introduzione all'Astronomia", Zanichelli, Bologna, 1996

• R. A. Freedman & W. J. Kaufmann III, "Universe" (8th edition), WG Freeman and Company, 2008

• J. M. Pasachoff & A. Filippenko "The Cosmos" (5th edition), Cambridge University Press, 2019

Altre letture :

• H. Karttunen et al., a cura di A. Cimatti e P. Focardi, "Fondamenti di Astronomia", UTET, 2023

• M. H. Jones, R. J. A. Lambourne & S. Serjeant Eds., "An Introduction to Galaxies and Cosmology" (2nd edition), Cambridge University Press, 2015

• D. Rothery, N. McBride & I. Gilmour Eds., "An Introduction to the Solar System" (3rd edition), Cambridge University Press, 2018

• B. W. Carroll & D. A. Ostlie, "An Introduction to Modern Astrophysics" (2nd edition), Cambridge University Press, 2017

Metodi didattici

Lezioni ed esercitazioni in aula.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Prova orale. Il primo argomento sarà a scelta dal candidato e servirà a valutare la capacità di esposizione di un argomento ben conosciuto. Seguiranno tipicamente altre 2-3 domande generali, che possono includere l'applicazione di semplici formule, per valutare la preparazione complessiva.

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna tradizionale a gessi.

Proiettore per presentazioni di slides.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Myriam Gitti