44921 - ASTROBIOLOGIA

Conoscenze e abilità da conseguire

L'Astrobiologia è una scienza relativamente nuova che cerca risposte alle origini della vita nell'universo. Al termine del corso lo studente seguendo un approccio multidisciplinare, acquisisce solide basi scientifiche dei principali argomenti che costituiscono il quadro di riferimento in cui è nata e si è evoluta la vita sulla Terra e potenzialmente su altri corpi celesti, e in cui si è sviluppata e direzionata l'esplorazione spaziale. Verrà perciò discussa la formazione stellare nella Galassia e la formazione degli elementi, la formazione dei pianeti e la geologia planetaria e gli obiettivi delle nuove e future missioni spaziali. Verranno discusse le condizioni chimiche della Terra prebiotica, le condizioni di abitabilità planetarie e la definizione stessa di vita, sarà, dunque, discussa la natura della vita, la sua origine sulla Terra e la sua storia evolutiva, i problemi legati al riconoscimento delle biosignatures (con uno sguardo alle tecniche d'indagine più avanzate per il riconoscimento di biosignatures), l'origine del metabolismo e/o del codice genetico, gli ambienti estremi (moderni e fossili) come analoghi terrestri per studi astrobiologici.

Contenuti

Modulo I: Storia dell'astrobiologia. Astrobiologia nella società: missioni ed esplorazione spaziale. Definizione di vita. Formazione della Terra e del suo satellite. Crateri da impatto e meteoriti. Evoluzione della geosfera terrestre e abitabilità planetaria durante l'Adeano e l'Archeano. Origine della vita sulla Terra e record fossile Archeano. Ambienti terrestri estremi ed organismi estremofili. Geomicrobiologia e paleontologia microbica. Tecniche analitiche per l’individuazione di tracce di vita (viventi e fossili) microbica. Protezione planetaria.

Modulo II: Cenni sull'origine ed evoluzione dell'universo, formazione del sistema solare, il concetto di abitabilità di un corpo celeste, abitabilità passata e presente di Marte, i mondi con oceani sotterranei (Europa, Titano ed Encelado), metodi e strategie per la rivelazione di tracce di vita nel sistema solare, caratteristiche e potenziale abitabilità degli esopianeti, la ricerca di intelligenze extra-terrestri.

Testi/Bibliografia

I pdf delle lezioni tenute vengono rilasciate agli studenti durante lo svolgimento del corso come ausilio per la preparazione dell'esame. In essi sono contenuti numerosi suggerimenti di approfondimento (articoli scientifici) suddivisi per argomento.

Sono inoltre suggeriti i seguenti testi:

- Cockell, 2015. Astrobiology: Understanding Life in the Universe. Wiley-Blackwell, 472 pagine.

- Gargaud et al., 2012. Young Sun, Early Earth and the Origins of Life: Lessons for Astrobiology. Springer, 301 pagine.

Metodi didattici

Lezioni frontali e seminariali, lezioni informali e di tipo esercitativo presso alcuni laboratori del Dip. BiGeA (5 crediti lezioni frontali, 1 credito per le attività di laboratorio)

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consisterà in una verifica scritta.

La commissione d'esame sarà composta dalla Dr. B. Cavalazzi e dal Dr. R. Orosei.

Strumenti a supporto della didattica

Aula, strumenti audiovisivi, Museo Capellini dell'Università di Bologna, escursioni didattiche.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Barbara Cavalazzi

Consulta il sito web di Roberto Orosei