Guía docente de Astrobiología y Planetas Extrasolares (M44/56/2/27)
Máster
Módulo
Rama
Centro Responsable del título
Semestre
Créditos
Tipo
Tipo de enseñanza
Profesorado
- Antonio García Hernández
- Juan Carlos Suárez Yanes
- Manuel Lopez Puertas
- Miguel Angel Lopez Valverde
Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)
La Astrofísica y la Cosmología actuales se fundamentan en el desarrollo de instrumentos astronómicos de vanguardia - que proporcionan observaciones con una gran precisión - y en modelos físicos y simulaciones numéricas con las que contrastar predicciones teóricas y observaciones. Pretendemos dar una visión global y moderna al alumno de la formación estelar y planetaria y las técnicas de detección de planetas extrasolares. A su vez cómo el estudio del desarrollo y evolución de la vida en la Tierra nos puede ayudar a inferir la existencia de vida en los planetas extrasolares.
Prerrequisitos y/o Recomendaciones
Como requisitos previos se requeren conocimientos básicos de astrofísica, electromagnetismo, física atómica y nuclear, física estadística, física de fluidos
y termodinámica.
Competencias
Competencias Básicas
- CB6. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
- CB7. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
- CB8. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
- CB9. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
- CB10. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
Competencias Generales
- CG03. Capacidad de trabajo en equipo. El estudiante deberá integrar su trabajo en el interés de un proyecto común.
- CG04. Capacidad de expresar y defender en público los resultados y conclusiones obtenidos como resultado del proceso de aprendizaje. Deberá desarrollar y dominar las técnicas de comunicación oral ante cualquier auditorio. Aprender a utilizar sus potencialidades personales para presentar resultados públicamente. Adquisición del convencimiento de que su conocimiento del trabajo realizado le convierte de inmediato en foco de interés y atención.
- CG05. Capacidad de generación de propuestas innovadoras y competitivas en la investigación y en la actividad profesional.
Competencias Específicas
- CE01. Capacidad de interpretar datos procedentes de la observación experimental o la simulación numérica.
- CE02. Capacidad de considerar rigurosamente las limitaciones e incertidumbres en los resultados y de los métodos que pueden aplicarse para minimizarlas.
- CE03. Capacidad de profundizar en los distintos campos de la Física y de identificar los aspectos que se encuentran en los límites del conocimiento.
- CE04. Capacidad de formular hipótesis, idear experimentos, manejar métodos de cálculo y simulación numérica y desarrollar modelos.
Competencias Transversales
- CT01. Capacidad de razonamiento crítico: el estudiante debe ser capaz de distinguir aquellos aspectos de su trabajo o del de otros que suponen innovación y avance.
- CT02. Compromiso ético. Tanto en su etapa de alumno como posteriormente en su trabajo profesional, el estudiante debe ser consciente de la absoluta necesidad de realizar sus tareas con absoluto respeto a la honradez, la verdad y el servicio a la sociedad.
- CT03. Capacidad de automotivación. Forma parte de la madurez que debe alcanzarse en el proceso formativo a estos niveles: las dificultades han de enfrentarse con decisión y confianza.
- CT04. Capacidad de reconocimiento de la diversidad y multiculturalidad. Forma parte de la actitud vital que se supone al graduado: su conciencia social ha de guiar aquellos aspectos de su profesión que involucren a otros miembros de la comunidad.
Resultados de aprendizaje (Objetivos)
- El alumno sabrá / comprenderá: Distinguir los procesos de formación estelar y planetaria. Conocer los métodos observacionales para la detección de planetas. Conocer los hitos astronómicos, biológicos y geológicos que han determinado la aparición y desarrollo de la vida en la Tierra y cómo estos pueden ayudar / condicionar nuestra capacidad de detección de vida extraterrestre. Conocer la evolución de los hábitat planetarios en el Sistema Solar.
- El alumno será capaz de: Seleccionar el método de detección planetaria más adecuado en un caso particular. Inferir las condiciones físicas en un planeta mediante la interpretación de su espectro. Determinar la zona habitable y su evolución en un sistema planetario. Seleccionar críticamente los posibles hábitat extraterrestres.
Programa de contenidos Teóricos y Prácticos
Teórico
Tema 1. Astrobiología y Exobiología: Introducción. ¿Qué es la vida en la Tierra? Condiciones límite para la habitabilidad. Desarrollo y evolución de la vida terrestre. Especulaciones sobre el origen de la vida.
Tema 2. Formación Planetaria: Formación de estrellas. Discos protoplanetarios. Clases de planetas y escenarios de formación. Nucleación y coalescencia de planetesimales. Dependencia con la posición en el disco protoplanetario. Migración.
Tema 3. Cosmoquímica: Nubes moleculares en el medio interestelar. Quiralidad. Origen de los elementos químicos en el Sistema Solar. Anomalías isotópicas e implicaciones para la vida. Cosmoquímica en cometas y asteroides. Impactos.
Tema 4. Planetas Extrasolares I: Detección indirecta. Detección directa e imagen. Inventario de planetas y características. Zonas habitables. Evolución de las zonas habitables. Zonas habitables en la Galaxia. La ecuación de Drake.
Tema 5. Astrobiología en el Sistema Solar: Evolución climática de los planetas y sus atmósferas. Transporte radiativo básico. Espectros atmosféricos. Sondeo remoto. Búsqueda de vida en Marte, Venus, Titán, Europa y Enceladus. Misiones actuales.
Tema 6. Planetas Extrasolares II: Espectros de emisión y reflexión de planetas: habitabilidad. Técnicas de exploración idóneas. Biomarcadores atmosféricos y geológicos. Los planetas del Sistema Solar vistos desde el espacio. Atmósferas y espectros de exoplanetas. Proyectos observacionales actuales y futuras misiones.
Bibliografía
Bibliografía fundamental
- An Introduction to Astrobiology. I. Gilmour & M.A. Sephton. Cambridge Univ. Press. 2004
- Transit Exoplanets. C. A. Haswell. Cambridge Univ. Press 2010
- Extrasolar Planets & Astrobiology. C.A. Scharf.University Science Books 2009
- Planets and Life. Eds. Sullivan & Baross, CUP, 2007
- Encyclopedia of the Solar System, 2nd Ed. McFadden et al., AP, 2007
- Planet Mars: Story of Another World. Forget et al. Springer, 2007
Bibliografía complementaria
- The Exoplanet Handbook. M. Perryman. Cambridge Univ. Press. 2011
- Origins of Life. A cosmic perspective. D. Whittet. Morgan & Claypool Publishers. 2017
- Lectures in Astrobiology, vol. I. M. Gargaud, B. Barbier, H. Martin, J. Reisse. Springer Berlin, Heidelberg. 2005
- Lectures in Astrobiology, vol. II. M. Gargaud, H. Martin, P. Claeys. Springer Berlin, Heidelberg. 2007
- Astrobiology. From the Origins of Life to the Search for Extraterrestrial Intelligence. A. Yamagishi, T. Kakegawa, T. Usui. Springer Singapore. 2019
Enlaces recomendados
http://arxiv.org/
http://www.liebertpub.com/overview/astrobiology/99/
https://ui.adsabs.harvard.edu/
Metodología docente
- MD01 Lección magistral (Clases teóricas-expositivas). Para transmitir los contenidos de las materias del módulo motivando al alumnado a la reflexión, facilitándole el descubrimiento de las relaciones entre diversos conceptos y formándole una mentalidad crítica.
- MD03 Seminarios. Para desarrollar en el alumnado las competencias cognitivas y procedimentales de la materia.
- MD04 Tutorías académicas: Para orientar al trabajo autónomo y grupal del alumnado, profundizar en distintos aspectos de la materia y orientar la formación académica integral del estudiante.
- MD05 Estudio y trabajo autónomo del alumnado. Para favorecer en el estudiante la capacidad para autorregular su aprendizaje, planificándolo, diseñándolo, evaluándolo y adecuándolo a sus especiales condiciones e intereses.
- MD06 Estudio y trabajo en grupo. Para favorecer en los estudiantes la generación e intercambio de ideas, la identificación y análisis de diferentes puntos de vista sobre una temática, la generalización o transferencia de conocimiento y la valoración crítica del mismo.
Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final.)
Evaluación Ordinaria
- Evaluación de los resultados de las actividades propuestas por el profesor. Ponderación: 50%.
- Presentación oral de trabajos desarrollados de forma autónoma. Ponderación: 50%.
Evaluación Extraordinaria
El artículo 19 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que los estudiantes que no hayan superado la asignatura en la convocatoria ordinaria dispondrán de una convocatoria extraordinaria. A ella podrán concurrir todos los estudiantes, con independencia de haber seguido o no un proceso de evaluación continua. De esta forma, el estudiante que no haya realizado la evaluación continua tendrá la posibilidad de obtener el 100% de la calificación mediante la realización de una prueba y/o trabajo.
En evaluación extraordinaria la calificación se hará de acuerdo al siguiente baremo:
- E1: Realización, exposición y defensa final de informes, trabajos, proyectos o memorias realizadas de forma individual o en grupo. Ponderación 50%
- E2: Realización de exámenes parciales o finales escritos. Ponderación: 50%
Evaluación única final
El artículo 8 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que podrá acogerse a la evaluación única final el estudiante que no pueda cumplir con el método de evaluación continua por causas justificadas. Para acogerse a la evaluación única final, el estudiante, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura o en las dos semanas siguientes a su matriculación si ésta se ha producido con posterioridad al inicio de las clases o por causa sobrevenidas, lo solicitará, a través del procedimiento electrónico, a la Coordinación del Máster, quien dará traslado al profesorado correspondiente, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua.
En evaluación única final la calificación se hará de acuerdo al siguiente baremo:
- E1: Realización, exposición y defensa final de informes, trabajos, proyectos o memorias realizadas de forma individual o en grupo. Ponderación 50%
- E2: Realización de exámenes parciales o finales escritos. Ponderación: 50%