Dados Pessoais (Personal Info)
Fundamentos de Astrobiologia (AST-416-3)
Proposta do curso
Fundamentos de Astrobiologia propõe apresentar uma abordagem multidisciplinar à questão da busca de vida no Universo. O programa discutirá algumas questões fundamentais, tais como O que é vida? Seu aparecimento na Terra é um evento casual ou uma necessidade cósmica? Como pensar a vida como ‘não a conhecemos’? Qual será o futuro da vida na Terra e em outros pontos do Universo?
O ponto de partida serão as condições cosmológicas e astrofísicas para o aparecimento da vida como a conhecemos, desde a formação dos elementos químicos, passando pela física e química básica para o aparecimento da vida até os requisitos necessários da evolução estelar.
O passo seguinte será o entendimento do conceito de Habitabilidade Planetária: passando pela zona habitável; atmosferas; a bioquímica do meio interestelar e a necessidade de água, sendo que, neste tópico, trataremos habitabilidade como ela é observada no contexto terrestre.
Em seguida, sistemas vivos serão discutidos sob diferentes aspectos, desde a perspectiva de sua origem e evolução na Terra, sobrevivência e resiliência em condições extremas e a possível síntese de vida por processos físico-químicos. Saindo da Terra, serão abordadas as condições do aparecimento e sobrevivência da vida no nosso Sistema Solar, as missões concebidas para a exploração de planetas e luas do Sistema Solar e os esforços para a busca de vida fora fora do Sistema Solar, baseados na descoberta de mais de 2000 exoplanetas.
Finalmente, a busca de inteligência extraterrestre, a análise do projeto SETI e reflexões sobre o futuro da vida na Terra e no Universo concluirão o curso.
Os slides e notas de aula contendo os conceitos-chave serão disponibilizados mais abaixo para orientar o estudo semanal.
Outras palestras ligadas à area de astrobiologia podem ser encontradas aqui.
Critérios de avaliação
Testes (70% do conceito final): 9, com duração de 15 minutos, no início de cada aula.
Projeto (30% do conceito final): os temas propostos para a elaboração de um projeto de pesquisa serão propostos ao final da 4a. semana de aula. Caso haja interesse em algum tema especial ligado à disciplina, o professor deverá ser consultado. Ele poderá ser feito em grupo de até 3 pessoas, com uma apresentação oral e uma monografia entre 10 e 15 págs. de conteúdo (capa, índice e referências não contam para este conteúdo).
Cronograma
Início: 26/09/2016
Aulas: 6as. feiras, das 9h00 às 12h00
Apresentação dos seminários: 09/12/2016 e 16/12/2016
Bibliografia
1.Astrobiologia: uma ciência emergente. D. Galante, E. P. da Silva, F. Rodrigues, J. E. Horvath, M. G. B. de Avellar (orgs.), Tikinet/USP (2016) – Livro-texto eletrônico
2.Astrobiology: a multidisciplinary approach. J. Lunine, Pearson (2005) – Texto de referência
3.An introduction to astrobiology. I. Gilmour, Cambridge (2004)
4.O Universo vivo. C. Impey, Larousse (2009)
5.Habitability in our Universe. A. Loeb, ArXiv:1606.08926v1 [astro-ph.CO]
6.Life everywhere. D. Darling, Perseu Books (2001)
7.Life as we DO NOT know it. P. Ward, Viking (2005)
8.Astrochemistry: from astronomy to astrobiology. A. M. Shaw, Wiley (2006)
9.Artigos recentes, de revisão ou com conteúdo específico, serão recomendados ao longo do curso.
Uma lista de artigos interessantes (reviews e artigos específicos) que serão usados ou referenciados ao longo do curso podem ser baixados aqui.
Sugestões de leitura
1. O que é vida: o aspecto físico da célula viva. E. Schrödinger, Cambridge Univ. Press e Ed. UNESP (1997, original de 1944)
2. O que é vida: 50 anos depois. M. P. Murphy e L. A. J. O’Neill. Cambridge Univ. Press e Ed. UNESP (1995)
3. Microcosmos. L. Margulis e D. Sagan, Cultrix (2002)
4. Complexidade e Caos. H. Moyses Nussensveig (Org.), Ed. UFRJ (1999)
5. Sós no Universo: porque a vida inteligente é improvável fora do planeta Terra. P. Ward e D. Brownlee, Campus (2001)
6. Artigos recentes, com “roadmaps”, reflexões e hipóteses mais especulativas, serão sugeridos ao longo do curso
Programa do curso
Semana 1 (PPT, notas de aula)
Discussão sobre o conceito de sistemas vivos; condições cosmológicas e astrofísicas para o aparecimento da vida
Leitura: Caps. 1, 2 e 6 do livro “Astrobiologia”, artigos “On the Habitability of our Universe” (A. Loeb, 2016) e “Defining life” (S. Benner, Astrobiology, 2010)
Semana 2 (PPT, notas de aula)
Cosmologia, Astrofísica e Astroquímica
Leitura: Cap. 3 do livro “Astrobiologia” e artigos “The astrochemistry of life” (A. Richards & P. Sarre, Astronomy & Geophysics, vol. 42, p. 6.17, 2001) e “Astrochemistry: the issue of molecular complexity in astrophysical environments” (Michael de Becker, ArXiv: 1305.6243v1)
Semana 3 (PPT, notas de aula)
Astroquímica
Leitura: artigos “Many chemistries could be used to build living systems” (D. Baines, Astrobiology, 2004) e “Organic matter in space: from star dust to the Solar System” (S. Kwok, Astrophysics and Space Science, 2009)
Semana 4 (PPT, notas de aula)
Habitabilidade planetária
Leitura: Cap. 4 do livro “Astrobiologia” e cap. 11 do livro “Astrobiology: a multidisciplinar approach”.
Semana 5 (PPT, notas de aula)
Habitabilidade planetária
Leitura: caps. 12 e 13 do livro “Astrobiology: a multidisciplinar approach”.
Semana 6 (PPT, notas de aula)
A vida na Terra: química pré-biótica e a origem da vida
Leitura: Caps. 5 e 6 do livro “Astrobiologia”
Semana 7 (PPT, notas de aula)
A vida na Terra: a evolução da vida, a geologia terrestre e a vida em condições extremas
Leitura: Caps. 7 e 8 do livro “Astrobiologia”
Semana 8 (PPT, notas de aula)
A busca de vida fora da Terra: nosso Sistema Solar
Leitura: Caps. 11 e 12 do livro “Astrobiologia”
Semana 9 (PPT, notas de aula)
A busca de vida fora da Terra: exoplanetas e outras ousadias
Leitura: Cap. 13 do livro “Astrobiologia”
Semana 10 (PPT, notas de aula)
A busca de inteligência extraterrestre e o futuro da vida na Terra e no Universo
Leitura: caps. 14 e 15 do livro “Astrobiologia”
Semana 11
Discussões gerais e apresentação dos projetos
Semana 12
Apresentação dos projetos