Durée
20h Th, 10h Pr
Nombre de crédits
| Master en sciences spatiales, à finalité | 3 crédits |
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue anglaise
Organisation et évaluation
Enseignement au deuxième quadrimestre
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Magnetosphères et aurores planétaires
Les aurores polaires ne sont pas l'apanage de la Terre. Elles apparaissent également sur les autres planètes et d'autres objets de notre système solaire, voire d'autres systèmes planétaires. Ces émissions fantomatiques sont la manifestation la plus impressionnante de l'interaction permanente entre les planètes et leur environnement spatial. Dans la plupart des cas, cette interaction résulte du couplage Soleil-Magnétosphère-Ionosphère. D'autres types de couplage existent et sont tout aussi efficaces pour produire des aurores.
Nous explorerons le système solaire à la recherche de ces couplages.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
Liste de sujets abordés pendant le cours
1) Introduction
The Planeterrella
Why studying magnetospheres and aurorae?
Definitions and Classification
2) The solar wind
The Interplanetary Magnetic Field (IMF)
Parker Spiral
3) Characteristic Parameters of plasmas
Debye shield and sheath
plasma beta
Magnetic Reynolds number
Magnetic diffusion
4) Propagation of elm waves in ionospheric plasma
5) Frozen-in condition
6) The heliosphere
Termination shock
Voyager 1 & 2
IBEX and ENA
7) Motion of charged particles in a planetary magnetic field.
Gyro motion
Non-uniform Magnetic Fields
Drift motions
Magnetic mirroring
Invariants
8) Magnetospheric convection
Earth aurora
9) Magnetic Fields
Faraday dynamo
Planetary magnetic fields
Magnetopause currents
10) Reconnection
11) Plasma waves
12) Aurorae on giant planets
Corotation enforcement
Auroral heating and the "energy crisis"
Savoirs et compétences prérequis
Corequis : SPAT0055 (ou SPAT0048)
(Il pourrait être utile de suivre les cours SPAT0001, SPAT0029)
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Problèmes et Travaux pratiques
Un travail individuel ou de groupe sera demandé. Il sera présenté individuellement pendant l'examen oral. Plusieurs activités sont possibles. Elles peuvent être liées à l'expérience de la Planeterrella ou à l'observation des aurores radio de Jupiter.
https://www.lpap.uliege.be/cms/c_3478754/fr/lpap-planeterrella
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)
Présentiel, présentations de type powerpoint.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
Les présentations power point (actualisées en cours d'année) ainsi que des copies de chapitres d'ouvrages de référence sont téléchargeables sur eCampus.
Modalités d'évaluation et critères
Examen oral incluant la présentation du travail personnel (ou de groupe) et des questions générales portant sur le cours.
Stage(s)
Remarques organisationnelles
La présence au cours est fortemenet recommandée.
Contacts
Prof Denis Grodent d.grodent@uliege.be
Laboratoire de Physique Atmosphérique et Planétaire
Space sciences, Technologies and Astrophysics Research (STAR) Institute
Université de Liège
Institut d'Astrophysique et de Géophysique
Quartier AGORA (B5c)
Allée du Six Août, 19C
B-4000 Liège, Belgium
phone: +32 4 366 9773
http://www.lpap.uliege.be
Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session de mai-juin
Méthodes d'apprentissage mises en œuvre : enseignement à distance
Les cours qui n'ont pas pu être donnés en présentiel ont été convertis en vidéos (mp4). Ces vidéos sont disponibles au téléchargement sur le cloud DOX de l'ULiège (les liens sont systématiquement communiqués aux étudiants). Les documents (pdf, ppt) présentés sont également disponibles via eCampus. Les étudiants sont censés visionner ces vidéos et ont la possibilité d'envoyer des questions concernant ces cours par courrier électronique.
Deux de ces cours ont été préparés et présentés par des spécialistes du Laboratoire de Physique Atmosphérique et Planétaire.
Comme il a été impossible d'organiser des séances de travaux pratiques basés sur l'utilisation de la planeterrella, ces travaux de groupe ont été remplacés par l'analyse individuelle d'un article à sélectionner dans une liste mise à disposition des étudiants. Ces articles sont disponibles sur eCampus au format pdf.
Matière de l'évaluation
La matière correspond au contenu des documents disponibles sur eCampus et des vidéos associées sur DOX.
Méthodes d'évaluation
L'examne oral consiste en la présentation de l'article analysé en français ou en anglais.
Les étudiants ont de l'ordre de 15 minutes pour présenter le contenu de l'article, ce qu'ils en ont retenu, et de tenter de faire le lien avec la matière présentée au cours.
Quelques questions seront posées à propos de l'article et de la matière vue au cours.
L'évaluation sera basée sur la maîtrise de la matière présentée, la mise en évidence de liens avec le cours, la qualité et le soin de la présentation et la pertinence des réponses aux questions.
Contact
Prof. Denis Grodent d.grodent@uliege.be
Dr Bertrand Bonfond b.bonfond@uliege.be
Dr Benjamin Palmaerts b.palmaerts@uliege.be
Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session août-sept
Matière de l'évaluation
Aucun changement par rapport à la session de Juin
Méthodes d'évaluation (et plateforme utilisée)
Examen oral à distance. Utilisation des plateformes Lifesize ou Skype (solution alternative). L'évaluation est similaire à celle de la session de Juin.
Contact(s)
d.grodent@uliege.be
Notes en ligne
PDF version of the slides presented during the classes.
PDF version of the slides presented during the classes.