Astrobiología (Lic. en Ciencias de la Tierra)


SEMESTRE 2017-1
Horario: lunes y miércoles de 12 a 14 hrs. viernes de 12 a 13 hrs

Créditos: 10
Dra. Karina Cervantes de la Cruz (Facultad de Ciencias, UNAM)
Ayudante: Miguel Ángel Montoya Pérez
 
Objetivo del curso: Analizar las bases científicas de la búsqueda de vida fuera de la Tierra.

 Temario: 

1. Introducción

1.1. Definición de astrobiología

1.2. Objetivos de la astrobiología

1.3. Breve historia de la astrobiología

1.4. Panorama general del curso

1.5. Conceptos fundamentales

1.5.1. Procesos radiativos

1.5.2. Medición de edades a partir de isótopos radiactivos

1.5.3. Fraccionamiento isotópico


Artículos de discusión:

Astrobiología: Entre la ciencia y la exploración. Roberto Aretxaga Burgos. Letras de Deusto Vol. 38, Num. 118, 13-27.2008.


2. La vida en el contexto cosmológico

Objetivo: Entender las bases astronómicas de la síntesis química y formación de sistemas planetarios.

2.1. Escalas de tiempo

2.2. Cosmoquímica

2.2.1. Formación de los elementos

2.2.2. Nucleosíntesis

2.2.3. Moléculas en el medio interestelar

2.3. Formación de sistemas planetarios

2.3.1. Discos circunestelares

2.3.2. Escenarios de formación de planetas

2.3.3. Migración planetaria

2.3.4. Adquisición de volátiles en planetas terrestres

2.4. El sistema solar

2.4.1. Componentes

2.4.2. Dinámica

2.4.3. Propiedades generales de los cuerpos del sistema solar

2.5. Exoplanetas

2.5.1. Métodos de detección

2.5.2. Características de los exoplanetas observados


Artículos de discusión:

A low mass for Mars from Jupiter’s early gas-driven migration. Walsh et al. Nature 475, 206 (2011)


EXAMEN 1

TAREA 1


3. Geología planetaria

Objetivo: Estudio del origen, estructura y características de los planetas tipo terrestre

3.1. Propiedades generales de los planetas rocosos:

3.1.1. Diferenciación

3.1.2. Fuentes de energía

3.1.3. Fechamiento de superficies planetarias

3.2. Atmósferas de planetas terrestres

3.2.1. Equilibrio hidrostático

3.2.2. Ecuación de estado

3.2.3. Temperatura efectiva, albedo y temperatura superficial

3.2.4. Sistema climático: efecto invernadero desbocado, ciclo de carbonatos silicatos

3.2.5. Estructura atmosférica

3.2.6. Escape atmosférico

3.3. La Tierra

3.3.1. Tectónica de placas

3.3.2. La atmósfera terrestre (composición y estructura)

3.3.3. División del tiempo geológico

3.3.4. La Tierra primitiva

3.3.5. La Tierra Bola de Nieve

3.4. Relación masa radio y modelos de interiores planetarios

3.5. Planetología comparada: interiores y atmósferas de los planetas del sistema solar

3.6. Composición y estructura de exoplanetas (interiores y atmósferas)


Artículos de discusión:

Source regions and timescales for the delivery of water to Earth. Morbidelli, A. et al. Meteorit. Planet. Science 35, 1309–1320 (2000).




4. La vida en la Tierra

Objetivo: Presentar el conocimiento más reciente sobre las características, origen y evolución de la vida en la Tierra.

4.1. Definición de vida

4.2. Origen de la vida

4.3. Características de la vida

4.4. Evolución química

4.5. Bases de la evolución: Contingencia, enfoque poblacional, biodiversidad, historicidad, selección natural y deriva génica.

4.6. Evolución biológica

4.6.1. El holocausto de oxígeno

4.6.2. Origen de las células eucariotas

4.6.3. Extinciones masivas

4.6.4. Extremófilos

4.6.5. Evolución de la inteligencia


Artículos de discusión:

Many chemistries could be used to build living systems. Baines, W. Astrobiology 4(2), 137 (2004)


EXAMEN 2

TAREA 2


5. Vida en el Sistema Solar

Objetivo: Presentar el conocimiento actual sobre el Sistema Solar en el contexto astrobiológico. 

5.1. La zona habitable del Sistema Solar

5.2. Planetología comparada

5.2.1. Agua

5.2.2. Atmósfera

5.2.3. Masa planetaria

5.3. Criterios de habitabilidad

5.4. Marte

5.4.1. Historia geológica

5.4.2. Sitios análogos de Marte en la Tierra

5.4.3. El experimento del Vikingo

5.4.4. El meteorito ALH84001 y la búsqueda de biomarcadores

5.5. Habitabilidad de satélites helados

5.5.1. Europa

5.5.2. Titán


Artículos de discusión:

Search for Past Life on Mars: Possible Relic Biogenic Activity in Martian Meteorite ALH84001. McKay et al. Science 273, 294 (1996)


6. Búsqueda de exoplanetas habitables

Objetivo: Describir los proyectos enfocados a la búsqueda de vida fuera de la Tierra.

6.1. Bioseñales

6.1.1. Fundamentos químicos y biológicos

6.1.2. Bioseñales atmosféricas

6.1.3. Bioseñales superficiales

6.2. Zonas habitables alrededor de estrellas 

6.4.1. Características de exoplanetas en la zona habitable

6.3. Ecuación de Drake y Ecuación de Seager

6.4.Proyecto SETI

6.5. Zona galáctica habitable


Artículos de discusión:

An Astrophysical View of Earth-Based Metabolic Biosignature Gases. Seager, Sara; Schrenk, Matthew; Bains, William. Astrobiology, vol. 12, issue 1, pp. 61-82 (2012)


EXAMEN 3

TAREA 3

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN


Referencias

Astrobiology: The study of the living universe. Christopher F. Chyba and Kevin P. Hand. Annual Reviews of Astronomy and Astrophysics, vol. 43, 2.1-2.44. 2005.

Planets and Life: The Emerging Science of Astrobiology. Edited by Woodruff T. Sullivan III y John a. Baross. Cambridge University Press. 2007.

Astrobiology Primer. Varios autores. Astrobiology, vol. 6(5), 735-813. 2006

Extrasolar Planets and Astrobiology. Scharf, C.A. 2009, University Science Books, US.

La Tierra como exoplaneta. A. Segura. Rev. Mex. de Geofísica. En revisión, 2008.

The physical properties of extra-solar planets. Baraffe et al. Rep. Prog. Phys. 73 (2010) 016901 (30pp)

Exoplanets, edited by S. Seager. Tucson, AZ: University of Arizona Press, 2011, 526 pp. ISBN 978-0-8165-2945-2., p.3-13

Emergence of a Habitable Planet. Zahnle et al. Space Sci Rev (2007) 129: 35–78

Habitability primer. Artículos en el número 1, volumen 10 de la revista Astrobiology. (2010).

Evolution of a habitable planet. Kasting & Catling. Annu. Rev. Astron. Astrophys. vol. 41, 429-463. 2003.

Exoplanet Atmospheres. Seager S. and Deming D. Annu. Rev. Astron. Astrophys. 48:631–72 (2010)

Ranges of atmospheric mass and composition of super-earth exoplanets. Elkis-Tanton, L. and Seager, S. The Astrophysical Journal, 685:1237-1246, (2008)

Planetary radii across five orders of magnitude in mass and stellar insolation: application to transits. Fortney et al. The Astrophysical Journal, 659:1661–1672, (2007).

Observed Properties of Extrasolar Planets. Howard, A.W. Science 340, 572 (2013).

An Aristotelian Account of Minimal Chemical Life. Bedau, M.A. Astrobiology1,0(10), 1011 (2010)

Definig Life. Benner, S. Astrobiology1,0(10),1021, (2010)

Why Is the Definition of Life So Elusive? Epistemological Considerations. Tsokolov, S.A. Astrobiology 9(4), 401 (2009)

The Geology and Habitability of Terrestrial Planets: Fundamental Requirements for Life. G. Southam · L.J. Rothschild · F. Westall. Space Sci Rev (2007) 129: 7–34.

The Origin of Life in the Solar System: Current Issues. Chyba, C. F.; McDonald, G. D. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, V. 23, pp. 215-250, 1995. 

The Habitability of Our Earth and Other Earths: Astrophysical, Geochemical, Geophysical, and Biological Limits on Planet Habitability Charles H. Lineweaver and Aditya Chopra. Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 2012. 40:597–623.

Habitable zones around low mass stars and the search for extraterrestrial life. J. F. Kasting. Origins of Life and Evolution of the Biosphere 27 (1-3): 291-307, 1997.



Subpáginas (3): Diapositivas Evaluación Recursos
Ċ
Antigona Segura,
2 sept. 2013 16:11
Comments