Curso Astrofísica y Vida Extraterrestre: Buscando vida fuera de nuestro planeta.

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Curso Astrofísica y Vida Extraterrestre: Buscando vida fuera de nuestro planeta.

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Curso Astrofísica y Vida Extraterrestre

¿Hay vida en otros planetas? Y si es así, ¿seremos capaces de encontrarla? En este curso vamos a reflexionar acerca de la astrobiología y la posibilidad de vida extraterrestre desde la perspectiva de la astrofísica. Empezaremos por discutir qué es la vida, cómo se puede definir y cuál fue su origen y su evolución en la Tierra. Luego nos enfocaremos en estudiar qué ambientes son propicios para la vida y qué planetas o lunas pueden tener o haber tenido vida. Veremos cómo es la búsqueda de planetas extrasolares y cómo se pueden buscar marcadores de vida en objetos distantes. Miraremos finalmente el efecto de la radiación y las atmósferas en mantener el frágil equilibrio que la vida como la conocemos necesita para existir. Cada sesión teórica estará acompañada de sesiónes de laboratorio y talleres con herramientas computacionales que permitirán acercase de forma práctica a los conceptos trabajados.

Dirigido a

Este curso está dirigido a todas las personas interesadas en Astronomía, Astrofísica y Astrobiología que quieran aprender sobre planetas, sistemas extrasolares, organismos extremos, vida extraterrestre, etc., y que además quieran profundizar en los métodos observacionales que permitieron encontrar planetas extrasolares, así como en los posibles mecanismos que tiene la ciencia para buscar vida en otros planetas. No se requiere de ningún conocimiento previo y cualquier persona con interés en el tema es bienvenido.

Objetivos

Al finalizar el curso el estudiante:

• Tendrá una visión general del conocimiento que se tiene de los sistemas planetarios extrasolares y del estado actual de la búsqueda de vida extraterrestre.

• Habrá entendido las distintas técnicas utilizadas para descubrir y caracterizar planetas extrasolares y sus atmósferas.

• Conocerá las dificultades inherentes al estudio de objetos lejanos y tendrá una compresión de las escalas que se manejan en Astronomía.

• Habrá reflexionado y discutido acerca de lo que significa la vida, sobre el origen y evolución de la vida en la Tierra y los organismos que viven en condiciones extremas.

• Tendrá una visión general de los avances y el futuro de la búsqueda de vida extraterrestre.

• Se habrá familiarizado con el método científico.

Metodología

El curso se desarrollará en 6 sesiones. Durante estas sesiones, primero se expondrán los descubrimientos astrónomicos y/o de biología relevantes para cada tema y se explicarán las técnicas que permitieron dichos decubrimientos. Las clases serán interactivas y participativas. La idea de cada sesión es que una vez se hayan sentado las bases teóricas, haya una sesión práctica donde habrá experimentos de laboratorio o trabajo de análisis de datos, y que a partir de esto, se discutan a fondo los fenómenos u objetos descubiertos y las implicaciones de dichos descubrimientos.

Contenido

Sesión 1

  • Teoría y Discusión: Criterios para la definición de vida (thermodynamic criteria, reproducibility criteria, evolutionary criteria)
  • Origen de la vida
  • Requisitos mínimos para origen de la vida (agua, carbono, micronutrientes)
  • Historia de la vida en la tierra
  • Evolución
  • Complejidad de los organismos
  • Adaptación

Práctica: Extremófilos y ¡Reto! ¿Habrá un lugar sin vida en el Campus? (1 hora y media)

Sesión 2

Práctica: ¿Qué pasó con las muestras del Campus? (1 hora)

  • Teoría y Discusión: Radiación
  • ¿Qué es la radiación?
  • Casi toda la información en Astronomía viene de la radiación.
  • ¿Cómo interactúa la radiación con la Materia?
  • Espectros y composiciones químicas de objetos lejanos
  • Clasificación estelar y temperatura de las estrellas
  • Fuentes de energía: vida como la conocemos

Práctica: Jugar con espectros, ¿cómo usar la luz para obtener información de objetos lejanos? (simultánea con teoría y discusión)

Sesión 3

  • Teoría y Discusión: Atmósferas
  • Atmosfera terrestre: escudo de radiación
  • Termorregulación
  • Balance de energía y clima planetario.
  • Cómo se forman los planetas, cómo se forman sus atmosferas, cómo se mantienen las atmosferas (campos B), procesos geológicos y atmósferas (volcanismo). Procesos geológicos y astronómicos y evolución de la vida (volcanismo, asteroides, etc.)
  • Atmósferas y vida
  • ¿Cómo la presencia de vida altera la composición atmosférica?

Práctica: Cálculos de temperaturas efectivas y efecto invernadero. Ejemplos de planetas en el sistema solar

 

Sesión 4:

  • Planetas extrasolares
  • Métodos de detección
  • Sesgos de los métodos de detección
  • Búsqueda de planetas como la tierra
  • Diversidad de sistemas planetarios
  • Zona de habitabilidad
  • Zona de Habitabilidad galáctica
  • Vida como no la conocemos
  • Carbon based vs Silicon based?
  • Solvente: AGUA Alternativas?

Práctica: Métodos de detección de planetas (modelos experimentales). Simulaciones.

Sesión 5:

  • Un frágil balance en la Tierra
  • Cambio climático, Marte y Venus
  • Organismos complejos
  • Vida inteligente
  • Qué es la inteligencia?
  • Otras "civilizaciones"
  • Fine tunnig y multiversos
  • Búsqueda de vida en otros planetas
  • Búsqueda de otras civilizaciones.
  • ¿Estamos solos en el universo?
  • VISITA NOCTURNA AL OBSERVATORIO (OPCIONAL, 2 FECHAS)

Profesores

Verónica Arias Callejas

Este curso es dirigido por Verónica Arias Callejas, profesora de cátedra del Departamento de Física de la Universidad de los Andes. Verónica es física de la Universidad Nacional de Colombia y doctora en física de la Universidad de Hamburgo. Ha trabajado como investigadora en el grupo de cosmología de la Universidad de Sídney e hizo un posdoctorado en la Universidad de los Andes. Su Investigación se concentra en las galaxias enanas tanto de la Vía Láctea como del Grupo Local.