Vincenzo OROFINO

Vincenzo OROFINO

Professore II Fascia (Associato)

Settore Scientifico Disciplinare FIS/05: ASTRONOMIA E ASTROFISICA.

vincenzo.orofino@unisalento.it

Dipartimento di Matematica e Fisica

Ex Collegio Fiorini - Via per Arnesano - LECCE (LE)

Ufficio, Piano terra

Telefono +39 0832 29 7475 +39 0832 29 7479 +39 0832 29 7494

FIS/05 Astronomia e Astrofisica

Area di competenza:


 Astrofisica

Fisica Spaziale

Planetologia

Orario di ricevimento


 

Lunedì ore 11-12

Martedì ore 15-17

Mercoledì ore 10-11

(oppure in altri giorni, previo accordo preso per e-mail o per telefono)

presso lo studio 117 del Dipartimento di Fisica (ex Collegio Fiorini)

 

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Curriculum Vitae

Nato a Lecce nel 1955, si è laureato in Fisica all’Università di Lecce (oggi Università del Salento) ed ha conseguito il Dottorato di Ricerca in Fisica all’Università di Bari.

Attualmente è professore associato nel settore scientifico-disciplinare Astronomia e Astrofisica presso il Dipartimento di Matematica e Fisica “E. De Giorgi” dell’Università del Salento ed ha la responsabilità didattica del corso di "Fisica II" (I anno del Corso di Laurea Triennale in Fisica), del corso di "Planetologia" (II anno del Corso di Laurea Magistrale in Fisica) e di “Elementi di Planetologia" (corso di Dottorato di Ricerca in Fisica). 

 Anno Accademico 2016-2017

1) Fisica II (I anno del Corso di Laurea triennale in Fisica - II semestre) - 8 CFU
Orario: Lunedì ore 9-11; Mercoledì ore 11-13; Venerdì ore 11-13.
Aula: F5
(Per ulteriori informazioni, tra cui il programma, le date e le modalità d'esame, si vedano i file Scheda Fisica II 2016-17.doc e
Date Esami 2016-17.docx scaricabili da
RISORSE CORRELATE/DOCUMENTI nella parte destra di questa pagina)

2) Planetologia (II anno del Corso di Laurea Magistrale in Fisica - I semestre) - 6 CFU
Orario: Mercoledì ore 11-13; Giovedì ore 9-11.
Aula: F4
(Per ulteriori informazioni, tra cu il programma,i le date e le modalità d'esame, si vedano i file Scheda Planetologia 2016-17.doc e
Date Esami 2016-17.docx scaricabili da
RISORSE CORRELATE/DOCUMENTI nella parte destra di questa pagina)


3) Physics of the Interstellar Medium (Corso di Dottorato di Ricerca in Fisica e Nanotecnologie) - 3 CFU
Orario: Variabile (concordato con gli studenti)
Aula: Laboratorio di Astrofisica

Programma: Nel corso vengono trattate in dettaglio le caratteristiche fisiche del mezzo interstellare, con particolare riguardo alla componente solida (polvere), di cui vengono studiate la composizione, l’evoluzione e le proprietà spettrali.
Modalità didattiche: Lezioni frontali ed utilizzo di audiovisivi.
Testi consigliati: Dispense del corso
Modalità di verifica: Seminario di approfondimento su uno degli argomenti trattati nel corso.
Calendario prove di verifica: Date da concordare con gli studenti.

 

Didattica

A.A. 2018/2019

FISICA II (FIS/01)

Corso di laurea FISICA

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2018/2019

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

PLANETOLOGIA (FIS/05)

Corso di laurea FISICA

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2017/2018

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA

A.A. 2017/2018

FISICA II (FIS/01)

Corso di laurea FISICA

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2017/2018

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

PLANETOLOGIA (FIS/05)

Corso di laurea FISICA

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2016/2017

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA

A.A. 2016/2017

FISICA II (FIS/01)

Corso di laurea FISICA

Crediti 8.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2016/2017

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

PLANETOLOGIA (FIS/05)

Corso di laurea FISICA

Crediti 7.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2015/2016

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA

A.A. 2015/2016

FISICA II (FIS/01)

Corso di laurea FISICA

Crediti 8.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2015/2016

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

PLANETOLOGIA (FIS/05)

Corso di laurea FISICA

Crediti 7.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2014/2015

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA

A.A. 2014/2015

FISICA II (FIS/01)

Corso di laurea FISICA

Crediti 8.0

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Per immatricolati nel 2014/2015

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

A.A. 2013/2014

FISICA II (FIS/01)

Corso di laurea FISICA

Crediti 8.0

Anno accademico di erogazione 2013/2014

Per immatricolati nel 2013/2014

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

PLANETOLOGIA (FIS/05)

Corso di laurea FISICA

Crediti 6.0

Anno accademico di erogazione 2013/2014

Per immatricolati nel 2013/2014

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso ASTROFISICA E FISICA DELLA TERRA

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FISICA II (FIS/01)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Anno accademico 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno 1

Semestre Secondo Semestre (dal 18/02/2019 al 31/05/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Concetti di base di calcolo vettoriale e di meccanica del punto materiale, nonché di trigonometria e di calcolo differenziale ed integrale (per sostenere l’esame è necessario aver superato Fisica I ed è consigliabile aver superato anche Analisi I).

Le conoscenze da acquisire riguardano: meccanica dei corpi rigidi; interazione gravitazionale; meccanica dei fluidi; termodinamica (v. anche il sottostante Programma esteso).

Conoscenze e comprensione: a) comprensione dei concetti di base delle tematiche generali riportate al punto precedente (Contenuti); b) acquisizione delle tecniche di risoluzione di problemi inerenti ai suddetti argomenti teorici; c) conoscenza delle connessioni tra la Fisica e le altre scienze della natura.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione: a) capacità di identificare gli elementi essenziali di un dato fenomeno, i principi della Fisica che lo governano e gli ordini di grandezza dei parametri fisici coinvolti; b) capacità di utilizzare lo strumento dell’analogia per applicare tecniche di soluzione conosciute a nuove problematiche; c) capacità di effettuare verifiche, utilizzando semplici metodi matematici, per la validazione dei modelli interpretativi di vari fenomeni fisici.

Autonomia di giudizio. Nello svolgimento di esempi ed esercizi si mira a sviluppare nello studente la capacità di giungere autonomamente alla soluzione, discriminando tra procedimenti corretti ed errati (o quanto meno inadatti).

Abilità comunicative. La trattazione degli argomenti viene svolta in modo da far acquisire agli studenti una buona capacità di comunicare concetti, problemi e loro soluzioni, utilizzando un linguaggio preciso e rigoroso.

Capacità di apprendimento. Al fine di agevolare la capacità di apprendimento degli studenti, vengono proposti vari esempi (spesso tratti dalla vita quotidiana) atti a fissare i concetti fondamentali studiati nel corso.  Gli studenti vengono inoltre stimolati a fare domande, sia durante la lezione che negli incontri individuali o collettivi di ricevimento studenti, qualora qualcosa risultasse a loro poco chiara

L’azione didattica si esplica attraverso lezioni frontali, esercitazioni in aula e proiezioni di brevi filmati.

Verifica mediante due prove scritte d’esonero oppure un’unica prova scritta. Tutte le prove prevedono lo svolgimento di tre esercizi e di un quesito teorico. La prima prova d’esonero verte su Meccanica dei corpi rigidi ed Interazione gravitazionale; la seconda su Elementi di meccanica dei fluidi e sulla Termodinamica. Gli studenti che nella/e prova/e scritta/e totalizzano un punteggio compreso tra 15/30 e 17/30 devono sostenere nello stesso appello una prova orale obbligatoria. Per gli studenti con un punteggio di almeno 18/30 la prova orale è facoltativa.

Programma esteso

Argomenti trattati nel corso

Meccanica dei corpi rigidi: Cinematica del corpo rigido: moti  traslatori, rotatori e  roto-traslatori; equazione cinematica fondamentale. Dinamica del corpo rigido: quantità di moto; momento  angolare;  momenti  d' inerzia  e teorema  degli  assi  paralleli; assi   principali  d' inerzia. Equazioni cardinali. Corpo rigido vincolato ad  un asse  fisso e ad un punto  fisso. Moto giroscopico. Energia cinetica di rotazione. Teorema dell’energia cinetica per un corpo rigido. Energia meccanica del corpo rigido. Moti di rotolamento. Assi istantanei di rotazione. Statica del corpo rigido.
Interazione gravitazionale: Il problema dei due corpi e massa ridotta. Le leggi di  Keplero e la legge di gravitazione universale. Moto sotto l’azione della forza gravitazionale: classificazione delle orbite. Il concetto di campo: campo e potenziale gravitazionale.
Elementi di meccanica dei fluidi: I fluidi: definizione e caratteristiche. Pressione. Fluido in equilibrio idrostatico. Legge di Stevino e sue applicazioni. Il principio di Pascal e sue applicazioni. Il principio di Archimede. Dinamica dei fluidi ideali: caratteristiche generali di un fluido in moto. L’equazione di continuità. Il teorema di Bernoulli e sue applicazioni.
Termodinamica: Sistemi termodinamici e parametri di stato. Temperatura, calore ed equilibrio termico. Principio zero della termodinamica. Termometria. Dilatazione termica. Equazione di stato. Il gas ideale. Equzione di stato dei gas reali (cenni). Elementi di  teoria cinetica del gas perfetto. Interpretazione cinetica della pressione e della temperatura. Teorema dell’equipartizione dell’energia. Trasformazioni termodinamiche. Lavoro termodinamico. Il calore. L'equivalente meccanico del calore. Capacità termica e calore specifico. Il primo principio della termodinamica. Calore specifico dei solidi. Calori specifici molari del gas ideale e relazione di Mayer. Applicazioni del primo principio. Il trasporto del calore: conduzione, convezione, irraggiamento. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Macchine termiche e macchine frigorifere. Il secondo principio della termodinamica. Equivalenza degli enunciati di Clausius e Kelvin-Planck. Cicli termici e ciclo di Carnot. Teorema di Carnot. Entropia e secondo principio. Entropia e probabilità.

a) Dispense del corso (scaricabili dal sito personale del docente).

b) Mencuccini C.,  Silvestrini V., Fisica – Meccanica e Termodinamica, Casa Editrice Ambrosiana, Rozzano (Milano), 2016

FISICA II (FIS/01)
PLANETOLOGIA (FIS/05)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/05

Anno accademico 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno 2

Semestre Primo Semestre (dal 15/10/2018 al 25/01/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

Nozioni di base di astronomia (è consigliabile aver seguito il corso di Fondamenti di Astronomia e Astrofisica)

Nel corso verranno trattate in dettaglio le caratteristiche fisiche dei corpi del sistema solare e dei processi fisici in atto nel nostro ed in altri sistemi planetari. Scopo del corso è quello di approfondire ed allargare le conoscenze di base sui pianeti e corpi minori del sistema solare già acquisite nel corso di Fondamenti di Astronomia e Astrofisica, fornendo nel contempo allo studente un quadro aggiornato di alcune delle principali linee di ricerca svolte dal Gruppo di Astrofisica, il che risulta particolarmente utile al momento della scelta della tesi.

Conoscenze e comprensione: a) conoscenza dettagliata e critica dei processi fisici in atto in ambienti planetologici (sia per quanto riguarda gli aspetti teorici che osservativi) e delle loro interconnessioni, anche in campi interdisciplinari; b) capacità di comprendere, analizzare e sintetizzare argomenti di fisica spaziale (planetaria ed interplanetaria).

Capacità di applicare conoscenze e comprensione: a) capacità di mettere in atto procedure teorico-pratiche per formalizzare e risolvere problemi inerenti la ricerca planetologica; b) abilità di integrare conoscenze in campi diversi (fisica di base, astronomia, geologia, chimica); c) capacità di sviluppare modelli quantitativi per descrivere processi fisici in atto nel sistema solare ed in sistemi extrasolari.

Autonomia di giudizio. Nella trattazione dei vari fenomeni fisici studiati nel corso si mirerà, ove possibile, a sviluppare nello studente la capacità di valutare autonomamente la plausibilità delle possibili spiegazioni di quei fenomeni.

Abilità comunicative. La presentazione degli argomenti sarà svolta in modo da consentire l’acquisizione di una buona capacità di comunicare idee, problemi e loro soluzioni riguardanti la Planetologia, utilizzando un linguaggio preciso e rigoroso.

Capacità di apprendimento. Al fine di stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente, saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con quelli svolti nel corso

L’azione didattica si esplicherà attraverso lezioni frontali, seminari e proiezioni di filmati.

Verifica tramite esame orale. La prima domanda riguarderà un argomento facoltativo (v. sottostante Programma esteso) a scelta dello studente. Le successive (due o tre) riguardano invece argomenti obbligatori (v. sottostante Programma esteso).

Programma esteso

Argomenti trattati nel corso

I pianeti del Sistema Solare (facoltativo)
Caratteristiche dei pianeti e loro classificazione.  Albedo di un corpo. Temperatura di equilibrio di un corpo. Cenni sull’effetto serra.
La dinamica del Sistema Solare (obbligatorio)
Perturbazioni gravitazionali. Problema dei tre corpi e punti di Lagrange. Forze dissipative ed orbite dei corpi minori. Il moto della Luna e sue periodicità.
Le maree del Sistema Solare (obbligatorio)
Maree terrestri: teorie statica e dinamica della marea. Effetto dell’attrito di marea sul sistema Terra-Luna. Evoluzione mareale del sistema Terra-Luna e di altri sistemi pianeta-satellite.
Elementi di mineralogia e petrologia (facoltativo)
Minerali e loro classificazione. Rocce: definizione, classificazione ed abbondanze nella crosta terrestre.
Il pianeta Marte e sua evoluzione climatica (facoltativo)
Caratteristiche superficiali del pianeta. Geologia e climatologia marziana. Evoluzione climatologica di Marte. Ricostruzione dell'evoluzione climatica tramite studi mineralogici.
Corpi minori del Sistema Solare (obbligatorio)
Corpi subastroidali e satelliti: polvere interplanetaria; meteoriodi, meteoriti e meteore; satelliti. Asteroidi: proprietà fisiche; relazioni tra asteroidi e meteoriti; evoluzione dinamica; forme degli asteroidi. Determinazione del raggio e dell'albedo di un corpo tramite misure di flusso nel visibile e nel lontano infrarosso. Comete: struttura; evoluzione; relazioni tra comete e asteroidi; regioni di provenienza delle comete e oggetti transnettuniani. Rischi di impatto della Terra con asteroidi e comete.
Formazione del Sistema Solare (obbligatorio)
Formazione stellare e cenni sulle stelle di presequenza. Formazione planetaria: caratteristiche generali del disco proto planetario;  formazione dei planetesimi; accrescimento dei planetesimi e formazione degli embrioni planetari; formazione dei pianeti; formazione dei corpi minori (satelliti, comete, asteroidi); migrazioni planetarie (modello del "Grand Tack" e modello di Nizza).
Interazione dei grani di polvere interplanetaria con la radiazione (obbligatorio)
Teoria di Mie e formule di Mie. Sezione differenziale di diffusione e parametro di asimmetria. Diffusione di Rayleigh e di Mie. Albedo ed opacità dei grani. Teorie sui grani non sferici. Teorie sui grani compositi. Studi di laboratorio su materiale particolato.
Le proprietà spettrali della polvere interplanetaria. (obbligatorio)
Bande spettrali nell'infrarosso: spettri della componente solida; spettri della componente volatile (ghiacci).
Gli anelli del Sistema Solare (facoltativo)
Gli anelli di Saturno, Urano, Giove e Nettuno. Gli ipotetici anelli intorno Marte e la Terra. Analisi comparativa dei vari sistemi di anelli. Origine e dinamica degli anelli.
I pianeti extrasolari (facoltativo)
Metodi di individuazione: astrometrico; velocità radiali; transiti; microlensing; individuazione diretta ed altri metodi. Caratteristiche dei pianeti extrasolari finora scoperti.

a) Dispense del corso (scaricabili dal sito personale del docente).

b) de Pater I., Lissauer J.J., Planetary Sciences, Cambridge University Press, Cambridge, U.K. (2010).

PLANETOLOGIA (FIS/05)
FISICA II (FIS/01)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Anno accademico 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno 1

Semestre Secondo Semestre (dal 19/02/2018 al 01/06/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Concetti di base di calcolo vettoriale e di meccanica del punto materiale, nonché di trigonometria e di calcolo differenziale ed integrale (per sostenere l’esame è necessario aver superato Fisica I ed è consigliabile aver superato anche Analisi I).

Le conoscenze da acquisire riguardano: meccanica dei corpi rigidi; interazione gravitazionale; meccanica dei fluidi; termodinamica (v. anche il sottostante Programma esteso).

Conoscenze e comprensione: a) comprensione dei concetti di base delle tematiche generali riportate al punto precedente (Contenuti); b) acquisizione delle tecniche di risoluzione di problemi inerenti ai suddetti argomenti teorici; c) conoscenza delle connessioni tra la Fisica e le altre scienze della natura.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione: a) capacità di identificare gli elementi essenziali di un dato fenomeno, i principi della Fisica che lo governano e gli ordini di grandezza dei parametri fisici coinvolti; b) capacità di utilizzare lo strumento dell’analogia per applicare tecniche di soluzione conosciute a nuove problematiche; c) capacità di effettuare verifiche, utilizzando semplici metodi matematici, per la validazione dei modelli interpretativi di vari fenomeni fisici.

Autonomia di giudizio. Nello svolgimento di esempi ed esercizi si mira a sviluppare nello studente la capacità di giungere autonomamente alla soluzione, discriminando tra procedimenti corretti ed errati (o quanto meno inadatti).

Abilità comunicative. La trattazione degli argomenti viene svolta in modo da far acquisire agli studenti una buona capacità di comunicare concetti, problemi e loro soluzioni, utilizzando un linguaggio preciso e rigoroso.

Capacità di apprendimento. Al fine di agevolare la capacità di apprendimento degli studenti, vengono proposti vari esempi (spesso tratti dalla vita quotidiana) atti a fissare i concetti fondamentali studiati nel corso.  Gli studenti vengono inoltre stimolati a fare domande, sia durante la lezione che negli incontri individuali o collettivi di ricevimento studenti, qualora qualcosa risultasse a loro poco chiara

L’azione didattica si esplica attraverso lezioni frontali, esercitazioni in aula e proiezioni di brevi filmati.

Verifica mediante due prove scritte d’esonero oppure un’unica prova scritta. Tutte le prove prevedono lo svolgimento di tre esercizi e di un quesito teorico. La prima prova d’esonero verte su Meccanica dei corpi rigidi ed Interazione gravitazionale; la seconda su Elementi di meccanica dei fluidi e sulla Termodinamica. Gli studenti che nella/e prova/e scritta/e totalizzano un punteggio compreso tra 15/30 e 17/30 devono sostenere nello stesso appello una prova orale obbligatoria. Per gli studenti con un punteggio di almeno 18/30 la prova orale è facoltativa.

Programma esteso

Argomenti trattati nel corso

Meccanica dei corpi rigidi: Cinematica del corpo rigido: moti  traslatori, rotatori e  roto-traslatori; equazione cinematica fondamentale. Dinamica del corpo rigido: quantità di moto; momento  angolare;  momenti  d' inerzia  e teorema  degli  assi  paralleli; assi   principali  d' inerzia. Equazioni cardinali. Corpo rigido vincolato ad  un asse  fisso e ad un punto  fisso. Moto giroscopico. Energia cinetica di rotazione. Teorema dell’energia cinetica per un corpo rigido. Energia meccanica del corpo rigido. Moti di rotolamento. Assi istantanei di rotazione. Statica del corpo rigido.
Interazione gravitazionale: Il problema dei due corpi e massa ridotta. Le leggi di  Keplero e la legge di gravitazione universale. Moto sotto l’azione della forza gravitazionale: classificazione delle orbite. Il concetto di campo: campo e potenziale gravitazionale.
Elementi di meccanica dei fluidi: I fluidi: definizione e caratteristiche. Pressione. Fluido in equilibrio idrostatico. Legge di Stevino e sue applicazioni. Il principio di Pascal e sue applicazioni. Il principio di Archimede. Dinamica dei fluidi ideali: caratteristiche generali di un fluido in moto. L’equazione di continuità. Il teorema di Bernoulli e sue applicazioni.
Termodinamica: Sistemi termodinamici e parametri di stato. Temperatura, calore ed equilibrio termico. Principio zero della termodinamica. Termometria. Dilatazione termica. Equazione di stato. Il gas ideale. Equzione di stato dei gas reali (cenni). Elementi di  teoria cinetica del gas perfetto. Interpretazione cinetica della pressione e della temperatura. Teorema dell’equipartizione dell’energia. Trasformazioni termodinamiche. Lavoro termodinamico. Il calore. L'equivalente meccanico del calore. Capacità termica e calore specifico. Il primo principio della termodinamica. Calore specifico dei solidi. Calori specifici molari del gas ideale e relazione di Mayer. Applicazioni del primo principio. Il trasporto del calore: conduzione, convezione, irraggiamento. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Macchine termiche e macchine frigorifere. Il secondo principio della termodinamica. Equivalenza degli enunciati di Clausius e Kelvin-Planck. Cicli termici e ciclo di Carnot. Teorema di Carnot. Entropia e secondo principio. Entropia e probabilità.

a) Dispense del corso (scaricabili dal sito personale del docente).

b) Mencuccini C.,  Silvestrini V., Fisica – Meccanica e Termodinamica, Casa Editrice Ambrosiana, Rozzano (Milano), 2016

FISICA II (FIS/01)
PLANETOLOGIA (FIS/05)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/05

Anno accademico 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno 2

Semestre Primo Semestre (dal 16/10/2017 al 26/01/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

Nozioni di base di astronomia (è consigliabile aver seguito il corso di Fondamenti di Astronomia e Astrofisica)

Nel corso verranno trattate in dettaglio le caratteristiche fisiche dei corpi del sistema solare e dei processi fisici in atto nel nostro ed in altri sistemi planetari. Scopo del corso è quello di approfondire ed allargare le conoscenze di base sui pianeti e corpi minori del sistema solare già acquisite nel corso di Fondamenti di Astronomia e Astrofisica, fornendo nel contempo allo studente un quadro aggiornato di alcune delle principali linee di ricerca svolte dal Gruppo di Astrofisica, il che risulta particolarmente utile al momento della scelta della tesi.

Conoscenze e comprensione: a) conoscenza dettagliata e critica dei processi fisici in atto in ambienti planetologici (sia per quanto riguarda gli aspetti teorici che osservativi) e delle loro interconnessioni, anche in campi interdisciplinari; b) capacità di comprendere, analizzare e sintetizzare argomenti di fisica spaziale (planetaria ed interplanetaria).

Capacità di applicare conoscenze e comprensione: a) capacità di mettere in atto procedure teorico-pratiche per formalizzare e risolvere problemi inerenti la ricerca planetologica; b) abilità di integrare conoscenze in campi diversi (fisica di base, astronomia, geologia, chimica); c) capacità di sviluppare modelli quantitativi per descrivere processi fisici in atto nel sistema solare ed in sistemi extrasolari.

Autonomia di giudizio. Nella trattazione dei vari fenomeni fisici studiati nel corso si mirerà, ove possibile, a sviluppare nello studente la capacità di valutare autonomamente la plausibilità delle possibili spiegazioni di quei fenomeni.

Abilità comunicative. La presentazione degli argomenti sarà svolta in modo da consentire l’acquisizione di una buona capacità di comunicare idee, problemi e loro soluzioni riguardanti la Planetologia, utilizzando un linguaggio preciso e rigoroso.

Capacità di apprendimento. Al fine di stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente, saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con quelli svolti nel corso

L’azione didattica si esplicherà attraverso lezioni frontali, seminari e proiezioni di filmati.

Verifica tramite esame orale. La prima domanda riguarderà un argomento facoltativo (v. sottostante Programma esteso) a scelta dello studente. Le successive (due o tre) riguardano invece argomenti obbligatori (v. sottostante Programma esteso).

Programma esteso

Argomenti trattati nel corso

I pianeti del Sistema Solare (facoltativo)
Caratteristiche dei pianeti e loro classificazione.  Albedo di un corpo. Temperatura di equilibrio di un corpo. Cenni sull’effetto serra.
La dinamica del Sistema Solare (obbligatorio)
Perturbazioni gravitazionali. Problema dei tre corpi e punti di Lagrange. Forze dissipative ed orbite dei corpi minori. Il moto della Luna e sue periodicità.
Le maree del Sistema Solare (obbligatorio)
Maree terrestri: teorie statica e dinamica della marea. Effetto dell’attrito di marea sul sistema Terra-Luna. Evoluzione mareale del sistema Terra-Luna e di altri sistemi pianeta-satellite.
Elementi di mineralogia e petrologia (facoltativo)
Minerali e loro classificazione. Rocce: definizione, classificazione ed abbondanze nella crosta terrestre.
Il pianeta Marte e sua evoluzione climatica (facoltativo)
Caratteristiche superficiali del pianeta. Geologia e climatologia marziana. Evoluzione climatologica di Marte. Ricostruzione dell'evoluzione climatica tramite studi mineralogici.
Corpi minori del Sistema Solare (obbligatorio)
Corpi subastroidali e satelliti: polvere interplanetaria; meteoriodi, meteoriti e meteore; satelliti. Asteroidi: proprietà fisiche; relazioni tra asteroidi e meteoriti; evoluzione dinamica; forme degli asteroidi. Determinazione del raggio e dell'albedo di un corpo tramite misure di flusso nel visibile e nel lontano infrarosso. Comete: struttura; evoluzione; relazioni tra comete e asteroidi; regioni di provenienza delle comete e oggetti transnettuniani. Rischi di impatto della Terra con asteroidi e comete.
Formazione del Sistema Solare (obbligatorio)
Formazione stellare e cenni sulle stelle di presequenza. Formazione planetaria: caratteristiche generali del disco proto planetario;  formazione dei planetesimi; accrescimento dei planetesimi e formazione degli embrioni planetari; formazione dei pianeti; formazione dei corpi minori (satelliti, comete, asteroidi); migrazioni planetarie (modello del "Grand Tack" e modello di Nizza).
Interazione dei grani di polvere interplanetaria con la radiazione (obbligatorio)
Teoria di Mie e formule di Mie. Sezione differenziale di diffusione e parametro di asimmetria. Diffusione di Rayleigh e di Mie. Albedo ed opacità dei grani. Teorie sui grani non sferici. Teorie sui grani compositi. Studi di laboratorio su materiale particolato.
Le proprietà spettrali della polvere interplanetaria. (obbligatorio)
Bande spettrali nell'infrarosso: spettri della componente solida; spettri della componente volatile (ghiacci).
Gli anelli del Sistema Solare (facoltativo)
Gli anelli di Saturno, Urano, Giove e Nettuno. Gli ipotetici anelli intorno Marte e la Terra. Analisi comparativa dei vari sistemi di anelli. Origine e dinamica degli anelli.
I pianeti extrasolari (facoltativo)
Metodi di individuazione: astrometrico; velocità radiali; transiti; microlensing; individuazione diretta ed altri metodi. Caratteristiche dei pianeti extrasolari finora scoperti.

a) Dispense del corso (scaricabili dal sito personale del docente).

b) de Pater I., Lissauer J.J., Planetary Sciences, Cambridge University Press, Cambridge, U.K. (2010).

PLANETOLOGIA (FIS/05)
FISICA II (FIS/01)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Anno accademico 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno 1

Semestre Secondo Semestre (dal 20/02/2017 al 01/06/2017)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

FISICA II (FIS/01)
PLANETOLOGIA (FIS/05)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/05

Anno accademico 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno 2

Semestre Primo Semestre (dal 17/10/2016 al 03/02/2017)

Lingua ITALIANO

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

Nozioni di base di astronomia (è consigliabile aver seguito il corso di Fondamenti di Astronomia e Astrofisica)

Nel corso verranno trattate in dettaglio le caratteristiche fisiche dei corpi del sistema solare e dei processi fisici in atto nel nostro ed in altri sistemi planetari. Scopo del corso è quello di approfondire ed allargare le conoscenze di base sui pianeti e corpi minori del sistema solare già acquisite nel corso di Fondamenti di Astronomia e Astrofisica, fornendo nel contempo allo studente un quadro aggiornato di alcune delle principali linee di ricerca svolte dal Gruppo di Astrofisica, il che risulta particolarmente utile al momento della scelta della tesi.

Conoscenze e comprensione: a) conoscenza dettagliata e critica dei processi fisici in atto in ambienti planetologici (sia per quanto riguarda gli aspetti teorici che osservativi) e delle loro interconnessioni, anche in campi interdisciplinari; b) capacità di comprendere, analizzare e sintetizzare argomenti di fisica spaziale (planetaria ed interplanetaria).

Capacità di applicare conoscenze e comprensione: a) capacità di mettere in atto procedure teorico-pratiche per formalizzare e risolvere problemi inerenti la ricerca planetologica; b) abilità di integrare conoscenze in campi diversi (fisica di base, astronomia, geologia, chimica); c) capacità di sviluppare modelli quantitativi per descrivere processi fisici in atto nel sistema solare ed in sistemi extrasolari.

Autonomia di giudizio. Nella trattazione dei vari fenomeni fisici studiati nel corso si mirerà, ove possibile, a sviluppare nello studente la capacità di valutare autonomamente la plausibilità delle possibili spiegazioni di quei fenomeni.

Abilità comunicative. La presentazione degli argomenti sarà svolta in modo da consentire l’acquisizione di una buona capacità di comunicare idee, problemi e loro soluzioni riguardanti la Planetologia, utilizzando un linguaggio preciso e rigoroso.

Capacità di apprendimento. Al fine di stimolare la capacità di apprendimento autonomo dello studente, saranno indicati argomenti da approfondire, strettamente correlati con quelli svolti nel corso

L’azione didattica si esplicherà attraverso lezioni frontali, seminari e proiezioni di filmati.

Verifica tramite esame orale. La prima domanda riguarderà un argomento facoltativo (v. sottostante Programma esteso) a scelta dello studente. Le successive (due o tre) riguardano invece argomenti obbligatori (v. sottostante Programma esteso).

Programma esteso

Argomenti trattati nel corso

I pianeti del Sistema Solare (facoltativo)
Caratteristiche dei pianeti e loro classificazione.  Albedo di un corpo. Temperatura di equilibrio di un corpo. Cenni sull’effetto serra.
La dinamica del Sistema Solare (obbligatorio)
Perturbazioni gravitazionali. Problema dei tre corpi e punti di Lagrange. Forze dissipative ed orbite dei corpi minori. Il moto della Luna e sue periodicità.
Le maree del Sistema Solare (obbligatorio)
Maree terrestri: teorie statica e dinamica della marea. Effetto dell’attrito di marea sul sistema Terra-Luna. Evoluzione mareale del sistema Terra-Luna e di altri sistemi pianeta-satellite.
Elementi di mineralogia e petrologia (facoltativo)
Minerali e loro classificazione. Rocce: definizione, classificazione ed abbondanze nella crosta terrestre.
Il pianeta Marte e sua evoluzione climatica (facoltativo)
Caratteristiche superficiali del pianeta. Geologia e climatologia marziana. Evoluzione climatologica di Marte. Ricostruzione dell'evoluzione climatica tramite studi mineralogici.
Corpi minori del Sistema Solare (obbligatorio)
Corpi subastroidali e satelliti: polvere interplanetaria; meteoriodi, meteoriti e meteore; satelliti. Asteroidi: proprietà fisiche; relazioni tra asteroidi e meteoriti; evoluzione dinamica; forme degli asteroidi. Determinazione del raggio e dell'albedo di un corpo tramite misure di flusso nel visibile e nel lontano infrarosso. Comete: struttura; evoluzione; relazioni tra comete e asteroidi; regioni di provenienza delle comete e oggetti transnettuniani. Rischi di impatto della Terra con asteroidi e comete.
Formazione del Sistema Solare (obbligatorio)
Formazione stellare e cenni sulle stelle di presequenza. Formazione planetaria: caratteristiche generali del disco proto planetario;  formazione dei planetesimi; accrescimento dei planetesimi e formazione degli embrioni planetari; formazione dei pianeti; formazione dei corpi minori (satelliti, comete, asteroidi); migrazioni planetarie (modello del "Grand Tack" e modello di Nizza).
Interazione dei grani di polvere interplanetaria con la radiazione (obbligatorio)
Teoria di Mie e formule di Mie. Sezione differenziale di diffusione e parametro di asimmetria. Diffusione di Rayleigh e di Mie. Albedo ed opacità dei grani. Teorie sui grani non sferici. Teorie sui grani compositi. Studi di laboratorio su materiale particolato.
Le proprietà spettrali della polvere interplanetaria. (obbligatorio)
Bande spettrali nell'infrarosso: spettri della componente solida; spettri della componente volatile (ghiacci).
Gli anelli del Sistema Solare (facoltativo)
Gli anelli di Saturno, Urano, Giove e Nettuno. Gli ipotetici anelli intorno Marte e la Terra. Analisi comparativa dei vari sistemi di anelli. Origine e dinamica degli anelli.
I pianeti extrasolari (facoltativo)
Metodi di individuazione: astrometrico; velocità radiali; transiti; microlensing; individuazione diretta ed altri metodi. Caratteristiche dei pianeti extrasolari finora scoperti.

a) Dispense del corso (scaricabili dal sito personale del docente).

b) de Pater I., Lissauer J.J., Planetary Sciences, Cambridge University Press, Cambridge, U.K. (2010).

PLANETOLOGIA (FIS/05)
FISICA II (FIS/01)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Anno accademico 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno 1

Semestre Secondo Semestre (dal 22/02/2016 al 27/05/2016)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

FISICA II (FIS/01)
PLANETOLOGIA (FIS/05)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/05

Anno accademico 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno 2

Semestre Primo Semestre (dal 19/10/2015 al 22/01/2016)

Lingua ITALIANO

Percorso ASTROFISICA E FISICA TEORICA (A63)

PLANETOLOGIA (FIS/05)
FISICA II (FIS/01)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Anno accademico 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno 1

Semestre Secondo Semestre (dal 23/02/2015 al 29/05/2015)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

FISICA II (FIS/01)
FISICA II (FIS/01)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Anno accademico 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2013/2014

Anno 1

Semestre Secondo Semestre (dal 24/02/2014 al 30/05/2014)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

FISICA II (FIS/01)
PLANETOLOGIA (FIS/05)

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/05

Anno accademico 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2013/2014

Anno 1

Semestre Secondo Semestre (dal 17/03/2014 al 14/06/2014)

Lingua ITALIANO

Percorso ASTROFISICA E FISICA DELLA TERRA (A28)

PLANETOLOGIA (FIS/05)

Pubblicazioni

 

 

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Temi di ricerca

 

Il dott. Orofino svolge attività di ricerca sulle proprietà spettrali di materiali solidi presenti in vari ambienti astrofisici (nubi interstellari e circumstellari, comete, asteroidi, anelli circumplanetari, atmosfere e superfici planetarie). In particolare si occupa dell’interpretazione, tramite opportuni modelli matematici, di dati osservativi ottenuti da vari oggetti di interesse astrofisico e planetologico, nonché dell’analisi teorica di misure spettroscopiche di laboratorio relative a campioni di minerali e rocce che sono ritenuti analoghi dei materiali solidi cosmici.  
Per le sue competenze in questi campi di ricerca il dott. Orofino è stato referee della rivista europea "Planetary and Space Science" e delle riviste americane "Science”, "Journal of Geophysical Research" e “Earth Surface Processes and Landforms”.

Infine il dott. Orofino partecipa ad alcuni progetti internazionali per la realizzazione dei seguenti esperimenti dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA):                                                                                      1)PFS-MEx (Planetary Fourier Spectrometer), a bordo della sonda Mars Express, per lo studio della superficie e dell' atmosfera di Marte tramite misure spettroscopiche nell’infrarosso;
2)PFS-VEx, simile al precedente, ma per lo studio dell’atmosfera di Venere a bordo della sonda Venus Express;
3)VIRTIS (Visible and InfraRed Thermal Imaging Spectrometer), a bordo della sonda Rosetta, per lo studio della cometa Churyumov-Gerasimenko tramite misure spettroscopiche nel visibile e nel vicino infrarosso;
4)VIRTIS-VEx, simile al precedente ma per lo studio dell’atmosfera di Venere a bordo della sonda Venus Express;
5)MIMA (Mars Infrared MApper), nell’ambito della proposta missione ExoMars per lo studio mineralogico del suolo marziano compiuto in situ dal lander Pasteur.                                                                                      Inoltre dal 2008 partecipa ad una collaborazione con colleghi dell’Ames Research Center della NASA nell’ambito dell’esperimento CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometers for Mars) a bordo della sonda Mars Reconnaissence Orbiter per lo studio spettroscopico di probabili bacini paleolacustri marziani.
Le summenzionate attività di ricerca sono descritte in 77 articoli pubblicati su riviste scientifiche internazionali (nonché in 68 articoli pubblicati su atti di convegni e riviste nazionali) di cui il dott. Orofino è autore o coautore e sono state oggetto di 30 tesi di laurea e di 4 tesi di dottorato di ricerca dell’indirizzo di Astrofisica di cui il dott. Orofino è stato relatore o correlatore.