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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
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
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
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