Planetes del Sistema Solar i Exoplanetes: Vida a l'Univers
Codi: 44085 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 4313861 Física d'Altes Energies, Astrofísica i Cosmologia / High Energy Physics, Astrophysics and Cosmology | OT | 0 | 2 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Guillem Anglada Escudé
- Correu electrònic:
- guillem.anglada@uab.cat
Utilització d'idiomes a l'assignatura
- Llengua vehicular majoritària:
- anglès (eng)
Equip docent
- Juan Carlos Morales Peralta
- Josep Maria Trigo Rodríguez
- Aldo Marcelo Serenelli
- Estel Cardellach Gali
- Albert Rimola Gibert
Equip docent extern a la UAB
- Guillem Anglada Escudé
Prerequisits
Els coneixements bàsics de física i astronomia són molt recomanables.
Objectius
L’objectiu del curs és proporcionar als estudiants els coneixements bàsics sobre temes relacionats amb els planetes (tant del Sistema Solar com dels exoplanetes) i la vida a l’univers des d’una perspectiva àmplia. Això inclou la comprensió dels processos de formació del planeta, l’estructura d’interiors i atmosferes del planeta, el concepte d’habitabilitat en general, tècniques de detecció i caracterització d’exoplanetes, mètodes de teledetecció i les principals característiques de la vida a la Terra i més enllà.
El curs aprofitarà conferències teòriques, així com treballs pràctics i exercicis a càrrec dels estudiants.
S'utilitzarà literatura actualitzada per complementar els temes tractats a classe i l'estudiant ha de ser capaç de comprendre els detalls de les tècniques i metodologies utilitzades en aquestes publicacions.
L’objectiu final és que els estudiants adquireixin coneixements bàsics suficients per dur a terme treballs en aquest camp de recerca i, el més important, que aprenguin a pensar per ells mateixos.
Competències
- Conèixer les bases de temes seleccionats de caràcter avançat a la frontera de la física d'altes energies, astrofísica i cosmologia, i aplicar consistentment.
- Formular i abordar problemes físics, tant si són oberts com si estan més ben definits, identificant els principis més rellevants i utilitzant aproximacions, si escau, per arribar a una solució que s'ha de presentar explicitant les suposicions i les aproximacions.
Resultats d'aprenentatge
- Adquirir un coneixement global d'una disciplina multidisciplinària com és l'astrobiologia.
- Analitzar el concepte d'habitabilitat des de la perspectiva més àmplia, incloent-hi conceptes físics com el balanç energètic, biològics com els extremòfils terrestres i químics com els biomarcadors.
- Comprendre els aspectes generals de la formació i l'estructura dels planetes, tant al sistema solar com en altres sistemes exoplanetaris.
- Dominar els conceptes teòrics i pràctics relacionats amb la teledetecció, aplicats al planeta Terra i a la caracterització d'exoplanetes.
Continguts
Introducció a l’evolució estel·lar i origen d’elements químics
Formació i evolució dels sistemes planetaris
Astroquímica
Habitabilitat: definició i mecanismes de retroalimentació
Sistema Solar: Mart i la seva evolució atmosfèrica
Sistema Solar: paraules d’aigua vers satèl·lits glaçats
Atmosferes i interiors dels planetes del Sistema Solar
Detecció de l'exoplaneta
Observació d’atmosferes exoplanetes
Biomarcadors i detecció de la vida
Planeta Terra
Tècniques de teledetecció i nous reptes
Teledetecció sostenible
La vida tal i com la coneixem
La biosfera de la Terra: Gaia i la fotosíntesi
La vida al límit: extremòfils
Intel·ligència extraterrestre: el programa SETI
Metodologia
Classes de teoria.
Resolució d'exercicis i problemes pràctics.
Presentació oral d’un treball de revista.
Participació activa a classe i assistència a seminaris rellevants al campus.
Treballs de classe i deures.
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Activitats formatives
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Classes teòriques | 41 | 1,64 | 1, 2, 3, 4 |
| Discussió sobre el full de problemes | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 4 |
| Presentació oral d'un article publicat | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 4 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Full de problemes | 8 | 0,32 | 1, 2, 3, 4 |
| Presentació oral d'un article publicat | 5 | 0,2 | 1, 2, 3, 4 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Discussió i treball en equip | 30 | 1,2 | 1, 2, 3, 4 |
| Participació al seminari rellevant per al tema | 5 | 0,2 | 1, 2, 3, 4 |
| Preparació d'una presentació oral sobre un article | 10 | 0,4 | 1, 2, 3, 4 |
| Preparació de l'examen | 20 | 0,8 | 1, 2, 3, 4 |
| Resolució de la llista de problemes | 25 | 1 | 1, 2, 3, 4 |
Avaluació
L’avaluació constarà de quatre elements diferents:
1. Examen escrit que pot contenir preguntes d’opció múltiple, desenvolupant un tema i / o exercicis pràctics.
2. Presentació oral d’un treball de revista de la literatura.
3. Conjunts de problemes lliurats durant el curs.
4. Assistència i participació activa a classe.
Activitats d'avaluació
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Examen escrit | 35% | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 4 |
| Exercicis | 35% | 0 | 0 | 1, 2, 3, 4 |
| Participació activa a les classes | 10% | 0 | 0 | 1, 2, 3, 4 |
| Presentació oral d'un article publicat | 20% | 0 | 0 | 1, 2, 3, 4 |
Bibliografia
NUCLEOSYNTHESIS AND CHEMICAL ELEMENTS
- "Nuclear astrophysics: the unfinished quest for the origin of the elements", Jordi José, Christian Iliadis, 2011, Reports on Progress in Physics, Vol. 74, Issue 9
- "Origin of the Chemical Elements", T. Rausher, A. Patkos, (arXiv:1011.5627) in Handbook of Nuclear Chemistry, pp 611-655, Springer
- "Supernovae and Nucleosynthesis: an investigation of the history of matter from the Big Bang to the present", D. Arnett, 1996, Princeton University Press
PLANETS AND EXOPLANETS
- "Exoplanets", S. Seager (ed.)., 2010, The University of Arizona Press
- "Fundamental Planetary Science", J.J. Lissauer. I. de Pater, 2013, Cambridge University Press
- "The Exoplanet Handbook", 2014, M. Perryman, Cambridge University Press
- "Protostars and Planets VI", H. Beuther et al. (eds), 2014, The University of Arizona Press
- "The early evolution of theatmospheres of terrestrial planets", J.M. Trigo-Rodríguez et al., 2013, Springer
- "The catalytic potential of cosmic dust: Implications for prebiotic chemistry in the solar nebula and other protoplanetary systems", H.G.M. Hill, J.A. Nuth, 2003, Astrobiology, Vol.3, Num. 2
ASTROBIOLOGY AND LIFE
- "An introduction to Astrobiology", I. Gilmour, M.A. Sephton, 1999, The Open University, Cambridge University Press
- "Astrobiology. An Introduction", A. Longstaff, 2015, CRC Press
- "Life in the universe", D. Schulze-Makuch, L.N. Irwin, 2008, Springer-Verlag
REMOTE SENSING
- "GNSS Remote Sensing: Theory, Methods and Applications", S. Jin, E. Cardellach, F. Xie, 2014, Springer Verlag, Remote Sensing and Digital Image Processing
- "Handbook of Global Navigation Satellite Systems", P.J.G. Teunissen, O. Montenbruck, 2017, Springer
Programari
.