Programa curso CFG 2011-2

FORMACIÓN GENERAL CFG 2011-2 ASTRONOMIA GENERAL I.

Identificación

Código Créditos : Horario :

5 Ma-Mi E (15:20 a 16:50)

Número de sesiones semanales :

2 sesiones semanales

Profesor responsable :

Manuel Aravena, Doctor en Astronomía U. Bonn e Instituto Max-Planck de Radioastronomía, [email protected] 60%

Asistencia II.

Descripción general del curso.

Desde los inicios de la humanidad, el ser humano se ha cuestionado acerca de la naturaleza de los objetos celestes, el origen del Universo y el lugar que ocupa el hombre éste. Por milenios, el estudio de la esfera celeste se vio limitada a descripciones simples guiadas por el ojo desnudo, y sólo en los últimos siglos, la invención de instrumentos especializados (el telescopio por Galileo Galilei) permitieron realizar las primeras mediciones reales de propiedades de los astros. Los grandes avances tecnológicos llevados a cabo durante el siglo XX, y especialmente en la ultimas dos décadas, han permitido crear descripciones detalladas del Universo, desde mediciones de la composición de planetas y el descubrimiento de planetas extrasolares, hasta la determinación de los ciclos de vida estelar, la co-evolución de galaxias y agujeros negros, el descubrimiento de las primeras galaxias, e incluso mediciones cosmológicas de señales a tan sólo unos miles de años después del Big Bang. Estos descubrimientos han formado una nueva perspectiva del hombre frente al Universo, llevándonos a cuestionar nuestra solitud en éste. En este curso abordaremos estos temas y más. El curso de astronomía general está destinado a todos los estudiantes de la Universidad, y será entregado de manera descriptiva, sin necesidad de tener conocimiento previo de física o matemáticas avanzadas.

III.

Objetivos de aprendizaje. -

IV.

Conocer las escalas de distancias astronómicas a nivel del sistema solar, de nuestra galaxia y del Universo. Identificar los distintos tipos de objetos celestes y propiedades básicas. Entender los procesos evolutivos y de formación de planetas, estrellas y galaxias. Conocer los métodos y telescopios utilizados para la astronomía, y los proyectos de vanguardia actuales y futuros. Comprender la fragilidad de nuestro planeta, y la búsqueda de planetas habitables. Elaborar la propia perspectiva en un contexto cósmico. Unidades

Unidad

Aprendizajes

Unidad 1: Introducción al curso e Historia de la Astronomía

A modo de introducción a la astronomía, se abordaran preguntas comunes, como: Por que hacer astronomía? Para que sirve? Además, se conocerán algunos de los hechos y personajes más relevantes en la historia de la astronomía, y que han cambiado nuestra visión del hombre y el cosmos.

Unidad 2: Instrumentos de Observación Astronómica

Unidad 3: Nuestro Sistema Solar, Planetas Extra-solares y la Búsqueda de Vida

Se aprenderán tipos de radiación electromagnética y los principales mecanismos de radiación de objetos celestes. Se conocerán los diversos tipos de instrumentos y telescopios usados para la investigación astronómica actual. Énfasis se dará a telescopios en Chile.

Se comprenderán las distancias astronómicas en contexto, y se aprenderán los diversos componentes de nuestro Sistema Solar. Se conocerán las teorías básicas de formación de planetas y las

Metodología

Evaluación Prueba 1 - 20% nota final - Unidades 1-3

Clases expositivas

Prueba 2 - 20% nota final - Unidades 4-5 Examen final - 30% nota final - Unidades 1-7

Clases expositivas

Control semanal - 20% nota final Presentaciones - 10% nota final

Clases expositivas debate

y

observaciones para detectar planetas extrasolares. Se discutirá acerca de la posibilidades de vida en otros planetas y las observaciones que podrían hacer esto posible.

Unidad 4: Estrellas, Agujeros negros y la Vía Láctea

Unidad 5: Galaxias: Formación Evolución

y

Unidad 6: Cosmología: La Estructura a Gran Escala, la Materia Oscura y el Big Bang

Se aprenderán los distintos tipos de estrellas, su locación en nuestra Galaxia. Se comprenderán el proceso de ‘reciclado’ en formación y evolución estelar. Se conocerá el destino deparado probable para cada estrella de acuerdo a sus propiedades intrínsecas, así como la formación de supernovas, estrellas de neutrones y agujeros negros a través de este proceso.

Se describirán el los distintos tipos de galaxias de acuerdo a su estructura, así como también de acuerdo a sus propiedades de emisión de luz. Se comprenderán las teorías mas aceptadas para la formación y evolución de ellas, incluyendo la formación de núcleos activos de galaxias y quásares. Se explicara brevemente las principales técnicas de detección de galaxias mas lejanas a través de lentes gravitacionales.

Se comprenderá la estructura a gran escala del Universo. Se comprenderá la teoría del Big Bang, la expansión del Universo y sus posibles destinos. Se explicara que se entiende por materia y energía oscura. Se debatirá acerca del lugar que ocupa el ser humano en el Universo.

Clases expositivas Presentaciones individuales guiadas

Clases expositivas Presentaciones individuales guiadas

Clases expositivas

Unidad 7: Fronteras de la Astronomía Moderna

En esta unidad, se conocerán las preguntas de la astronomía actual y los experimentos que se están llevando a cabo para abordarlas.

Clases expositivas Presentaciones individuales guiadas

V. Cronograma del curso (calcular un promedio de 28 sesiones) Fecha o número sesión (28 sesiones aprox.) 1

Materia

6

Astronomia contemporanea

Cosmos

Astronomia contemporanea

Con Ojos de Gigantes

Astronomia contemporanea

Con Ojos de Gigantes

Astronomia contemporanea

Cosmos

Astronomia contemporanea

Cosmos

Unidad 2. Los telescopios. Quimica estelar.

5

Cosmos

Unidad 2. La caja de herramientas astronomica. El espectro y la luz visible.

4

Astronomia contemporanea

Unidad 1. Breve historia de la astronomia y la concepcion moderna del Universo. Instrumentos antiguos.

3

Bibliografía complementari a(señalar solo títulos)

Unidad 1. Inicio de curso. Que es la astronomia? Los comienzos de la astronomia.

2

Bibliografía mínima (señalar solo títulos)

Unidad 3. El Sistema Solar. Escalas de distancias. La Tierra: Esfera celeste y constelaciones. La Tierra: Sus movimientos. Unidad 3. La Luna: fases lunares. La Luna: eclipses. La Luna: Mareas.

7

Unidad 3. Movimientos Planetarios. El Sol. Tipos de Planetas. Planetas terrestres.

8

Astronomia contemporanea

Mundos Lejanos

Astronomia contemporanea

Mundos Lejanos

Astronomia contemporanea

Mundos Lejanos

Astronomia contemporanea

Supernovas

Astronomia contemporanea

Islas del Universo

Unidad 5. La Via Lactea. Forma y tamaño. Las estrellas en la Via Lactea. Diagrama de Hubble.

16

Cosmos, Mundos Lejanos

Unidad 4. Supernovas. Pulsares. Agujeros Negros.

15

Astronomia contemporanea

Unidad 4. Como terminará el Sol? Gigantes rojas y azules. Enanas blancas.

14

Cosmos

Unidad 4. El Sol y su fuente de energia. Los tipos de estrellas. Nacimiento y muerte de las estrellas.

13

Astronomia contemporanea

Unidad 3. Super-planetas. Zonas habitables Tecnicas de deteccion de planetas. Busqueda de Vida: Estamos solos?

12

Cosmos

Unidad 3. La posicion de los planetas y orbitas. Formacion del Sistema Solar. Planetas extra-solares

11

Astronomia contemporanea

Unidad 3. Satelites, asteroides y meteoritos Cometas: origen y propiedades

10

Cosmos

Unidad 3. Planetas Jovianos. Planetas enanos. Que le paso a Plutón?

9

Astronomia contemporanea

Unidad 5. Morfologia y tipos de galaxias. Galaxias espirales, barradas, elipsoidales, irregulares.

Astronomia contemporanea

Islas del Universo

17

Unidad 5. El grupo local. Cumulos de galaxias. Supercumulos y vacio.

18

24

Islas del Universo, Universo Extremo

Astronomia contemporanea

Universo Extremo

Astronomia contemporanea

Universo Extremo

Astronomia contemporanea

Universo Extremo

Observaciones cosmologicas. Supernovas. Radiacion de fondo de microondas.

Astronomia contemporanea

Islas del Universo, Universo Extremo

Unidad 7.

Astronomia contemporanea

Con Ojos de Gigantes

--

Con Ojos de Gigantes

--

Con Ojos de Gigantes

Unidad 6. El Big Bang. Expansion acelerada del Universo. Los primeros minutos.

23

Astronomia contemporanea

Unidad 6. Quasares y cosmologia. Lentes gravitacionales. Busqueda de galaxias distantes.

22

Islas del Universo

Unidad 6. El efecto doppler. Relatividad y Einstein.

21

Astronomia contemporanea

Unidad 6. Modelos cosmologicos. Principio cosmologico. La concepcion del Universo.

20

Islas del Universo

Unidad 5. Nucleos activos de galaxia. Modelos de formacion y evolucion de galaxias.

19

Astronomia contemporanea

Unidad 6.

Chile: el paraiso de la astronomia

25

Unidad 7. Radioastronomia.

26

Unidad 7. El observatorio ALMA.

27

Unidad 7.

Con Ojos de Gigantes

--

Imágenes profundas del Universo. Sondeos all-sky. Estudios del Universo variable.

28

Unidad 7. Exploraciones futuras.

--

Con Ojos de Gigantes

VI.

Bibliografía

Obligatoria (máximo 10 libros) La lectura obligatoria del curso serán los apuntes de clases. Literatura sugerida: Barrientos, L. & López, S. 2008, “Con Ojos de Gigante”, Santiago Ediciones B Galaz, G. 2013, “Galaxias: Islas del Universo”, Santiago Ediciones B Hamuy, M. & Maza, J. 2009, “Supernovas”, Santiago, Ediciones B Maza, J. 2010, “Astronomía Contemporánea” Santiago, Ediciones B Minniti, D. 2008, “Mundos Lejanos” Santiago, Ediciones B Padilla, N. 2013, “El Universo Extremo”, Ediciones B Ruiz, M. 2008, “Hijos de Estrellas” Santiago, Ediciones B Complementaria Enciclopedias y libros básicos de astronomía. Enlaces: http://www.astronomia.com http://astrored.org http://www.cielosur.com http://allthesky.com http://hubblesite.org