Planetas del Sistema Solar y Exoplanetas: Vida en el Universo
Código: 44085 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 4313861 Física de Altas Energias, Astrofísica y Cosmología/High Energy Physics, Astrophysics and Cosmology | OT | 0 | 2 |
Contacto
- Nombre:
- Guillem Anglada Escudé
- Correo electrónico:
- guillem.anglada@uab.cat
Uso de idiomas
- Lengua vehicular mayoritaria:
- inglés (eng)
Equipo docente
- Juan Carlos Morales Peralta
- Josep Maria Trigo Rodríguez
- Aldo Marcelo Serenelli
- Estel Cardellach Gali
- Albert Rimola Gibert
Equipo docente externo a la UAB
- Guillem Anglada Escudé
Prerequisitos
Se recomienda encarecidamente el conocimiento básico de Física y Astronomía.
Objetivos y contextualización
El objetivo del curso es proporcionar al alumno los conocimientos básicos sobre temas relacionados con los planetas (tanto el Sistema Solar como los exoplanetas) y la vida en el universo desde una perspectiva amplia. Esto incluye comprender los procesos de formación de planetas, la estructura de los interiores y las atmósferas de los planetas, el concepto de habitabilidad en general, las técnicas para la detección y caracterización de exoplanetas, los métodos para la teledetección y las principales características de la vida en la Tierra y más allá.
El curso hará uso de conferencias teóricas, así como de trabajos prácticos y ejercicios que realizarán los estudiantes.
Se utilizará literatura actualizada para complementar los temas discutidos en clase y el alumno debe ser capaz de comprender los detalles de las técnicas y metodologías utilizadas en dichas publicaciones.
El objetivo final es que los estudiantes adquieran suficientes conocimientos básicos para realizar el trabajo en este campo de investigación y, lo más importante, que aprendan a pensar por sí mismos.
Competencias
- Conocer las bases de temas seleccionados de carácter avanzado en la frontera de la física de altas energías, astrofísica y cosmología, y aplicarlos consistentemente.
- Formular y abordar problemas físicos, tanto si son abiertos como si están mejor definidos, identificando los principios más relevantes y usando aproximaciones, si procede, para llegar a una solución que se ha de presentar explicitando las suposiciones y las aproximaciones.
Resultados de aprendizaje
- Adquirir un conocimiento global de una disciplina multidisciplinar como es la astrobiología.
- Analizar el concepto de habitabilidad desde la perspectiva más amplia, incluyendo conceptos físicos como el balance energético, biológicos como los extremófilos terrestres y químicos como los biomarcadores.
- Comprender los aspectos generales de la formación y estructura de los planetas, tanto el Sistema Solar como en otros sistemas exoplanetarios.
- Dominar los conceptos teóricos y prácticos relacionados con la teledetección, aplicados al planeta Tierra y a la caracterización de exoplanetas.
Contenido
Introducción a la evolución estelar y origen de elementos químicos.
Formación y evolución de sistemas planetarios.
Astroquímica
Habitabilidad: definición y mecanismos de retroalimentación.
Sistema Solar: Marte y su evolución atmosférica.
Sistema Solar: palabras de agua versus satélites helados
Atmósferas e interiores de los planetas del Sistema Solar.
Detección de exoplanetas
Observación de atmósferas exoplanetas.
Biomarcadores y detección de vida.
Planeta Tierra
Técnicas de teledetección y nuevos desafíos.
Teledetección sostenible
La vida tal como la conocemos
Biosfera de la Tierra: Gaia y fotosíntesis
La vida al límite: extremófilos
Inteligencia extraterrestre: el programa SETI
Metodología
Clases teóricas.
Resolución de ejercicios prácticos y problemas.
Presentación oral de un artículo de revista.
Participación activa en clase y asistencia a seminarios relevantes en el campus.
Trabajo en clase y tarea.
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Actividades
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Clases teóricas | 41 | 1,64 | 1, 2, 3, 4 |
| Discussión sobre la hoja de problemas | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 4 |
| Presentación oral de un artículo publicado | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 4 |
| Tipo: Supervisadas | |||
| Hoja de problemas | 8 | 0,32 | 1, 2, 3, 4 |
| Presentación oral de un artículo publicado | 5 | 0,2 | 1, 2, 3, 4 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Discussión y trabajo en equipo | 30 | 1,2 | 1, 2, 3, 4 |
| Participación en el seminario relevante | 5 | 0,2 | 1, 2, 3, 4 |
| Preparación de una presentación oral sobre un artículo | 10 | 0,4 | 1, 2, 3, 4 |
| Preparación del examen | 20 | 0,8 | 1, 2, 3, 4 |
| Resolución de la lista de problemas | 25 | 1 | 1, 2, 3, 4 |
Evaluación
La evaluación constará de cuatro elementos diferentes:
Examen escrito que puede contener preguntas de opción múltiple, desarrollar un tema y / o ejercicios prácticos.
Presentación oral de un artículo de revista de la literatura.
Conjuntos de problemas entregados durante el curso.
Asistencia y participación activa en clase.
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Ejercicios | 35% | 0 | 0 | 1, 2, 3, 4 |
| Examen escrito | 35% | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 4 |
| Participación activa en las clases | 10% | 0 | 0 | 1, 2, 3, 4 |
| Presentación oral de un artículo publicado | 20% | 0 | 0 | 1, 2, 3, 4 |
Bibliografía
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
Software
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