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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 a discussão do conceito de Habitabilidade Planetária: passando por zona habitável; atmosferas; bioquímica do meio interestelar; necessidade de água, Neste tópico, trataremos habitabilidade como ela é entendida no contexto terrestre.
Dependendo da experiência prévia dos alunos, 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.
Critérios de avaliação
Séries de exercícios (70% do conceito final): 8, entregues no início de cada tópico
Projeto (30% do conceito final): os temas propostos para a elaboração de um projeto de pesquisa serão discutidos até a 3a. 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 páginas de conteúdo (capa, índice e referências não contam para este conteúdo).
Cronograma
Início: 09/03/2022
Aulas: 4as. feiras, das 9h00 às 12h30
Apresentação dos seminários: 25/06/2022
Principais referências bibliográficas
Astrobiology: understanding life in the Universe. Charles Cockell, Wiley-Blackwell (2020)
Astrobiology: a multidisciplinary approach. Jonathan Lunine, Pearson (2005).
Habitability in our Universe. Abraham Loeb, ArXiv:1606.08926v1 [astro-ph.CO]
Astrobiologia: uma ciência emergente. Douglas Galante, Eduardo P. da Silva, Fabio Rodrigues, Jorge E. Horvath, Márcio G. B. de Avellar (orgs.), Tikinet/USP (2016). Livro de divulgação com uma abordagem extremamente didática sobre os temas tratados no curso.
Uma lista de artigos e vídeos que serão referenciados ao longo do curso podem ser encontrados aqui.
Programa
Tópico 1 (PDF, notas de aula): Introdução, vida, sistemas vivos e o contexto cósmico
Sugestões de leitura:
The Astrobiology Primer v2.0 (Shawn D. Domagal-Goldman and Katherine E. Wright, Eds., Astrobiology, 16, 8, 2016)
Caps. 2 e 3 do Livro Astrobiology (Charles Cockel)
Caps. 1, 2 e 6 do livro Astrobiologia - uma ciência emergente
On the Habitability of our Universe (A. Loeb, 2016)
Tópico 2 (PDF, notas de aula): Condições cosmológicas e astrofísicas para o aparecimento da vida
Sugestões de leitura:
The Astrobiology Primer v2.0 (Shawn D. Domagal-Goldman and Katherine E. Wright, Eds., Astrobiology, 16, 8, 2016)
On the Habitability of our Universe (A. Loeb, 2016)
Caps. 3 e 9 do Livro Astrobiology (Charles Cockel)
Caps. 2 e 3 do livro Astrobiologia - uma ciência emergente
Tópico 3 (PDF, notas de aula): Astroquímica
Sugestões de leitura:
The Astrobiology Primer v2.0 (Shawn D. Domagal-Goldman and Katherine E. Wright, Eds., Astrobiology, 16, 8, 2016)
Cap. 9 do Livro Astrobiology (Charles Cockel)
Astrochemistry: the issue of molecular complexity in astrophysical environments (Michael de Becker, ArXiv:1305.6243v1)
Tópico 4 (PDF, notas de aula): A vida na Terra: química pré-biótica, origem e evolução da vida
Sugestões de leitura:
The Astrobiology Primer v2.0 (Shawn D. Domagal-Goldman and Katherine E. Wright, Eds., Astrobiology, 16, 8, 2016)
Caps. 7 a 16 do Livro Astrobiology (Charles Cockel) – leitura "en pasant", podem escolher os capítulos a serem lidos
Caps. 5, 6, 7, 8 e 9 do livro Astrobiologia - uma ciência emergente
Tópico 5 (PDF, notas de aula): Habitabilidade
Sugestões de leitura:
The Astrobiology Primer v2.0 (Shawn D. Domagal-Goldman and Katherine E. Wright, Eds., Astrobiology, 16, 8, 2016)
Caps. 17 do Livro Astrobiology (Charles Cockel)
Caps. 11, 12 e 13 do livro Astrobiology: a multidisciplinar approach
Cap. 4 do livro Astrobiologia - uma ciência emergente
Tópico 6 (PDF, notas de aula): A busca de vida fora da Terra: nosso Sistema Solar e exoplanetas
Sugestões de leitura :
The Astrobiology Primer v2.0 (Shawn D. Domagal-Goldman and Katherine E. Wright, Eds., Astrobiology, 16, 8, 2016)
Caps. 19 e 20 do Livro Astrobiology (Charles Cockel)
Caps. 11, 12 e 13 do livro Astrobiologia - uma ciência emergente
Tópico 7 (PDF, notas de aula): A busca de inteligência extraterrestre e o futuro da vida na Terra e no Universo
Sugestões de leitura:
The Astrobiology Primer v2.0 (Shawn D. Domagal-Goldman and Katherine E. Wright, Eds., Astrobiology, 16, 8, 2016)
Caps. 21 e 22 do Livro Astrobiology (Charles Cockel)
Cap. 17 do livro Astrobiology: a multidisciplinar approach
Caps. 14 e 15 do livro Astrobiologia - uma ciência emergente
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)
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
Sala 45 Edifício CEA "novo", Av. dos Astronautas,1.758 - Jd. Granja - CEP 12227-010
Fone: 55-12-3208-7197
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Última atualização: Fevereiro de 2022
