Programa curso CFG

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1 Programa curso CFG

2 FORMACIÓN GENERAL CFG ASTRONOMIA GENERAL I. Identificación Código Créditos : 5 Horario : 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, manuel.aravenaa@mail.udp.cl Asistencia 60% 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.

3 III. Objetivos de aprendizaje. - 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. IV. Unidades Unidad Aprendizajes Metodología Evaluación 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. Prueba 1-20% nota final - Unidades 1-3 Prueba 2-20% nota final - Unidades 4-5 Unidad 2: Instrumentos de Observación Astronómica 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. Examen final - 30% nota final - Unidades 1-7 Control semanal - 20% nota final Presentaciones - 10% nota final Unidad 3: Nuestro Sistema Solar, Planetas Extra-solares y la Búsqueda de Vida 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 debate y

4 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 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. Presentaciones individuales guiadas Unidad 5: Galaxias: Formación Evolución y 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. Presentaciones individuales guiadas Unidad 6: Cosmología: La Estructura a Gran Escala, la Materia Oscura y el Big Bang 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.

5 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. Presentaciones individuales guiadas V. Cronograma del curso (calcular un promedio de 28 sesiones) Fecha o número sesión (28 sesiones aprox.) Materia 1 Unidad 1. Inicio de curso. Que es la astronomia? Los comienzos de la astronomia. Bibliografía mínima (señalar solo títulos) Bibliografía complementari a(señalar solo títulos) 2 Unidad 1. Breve historia de la astronomia y la concepcion moderna del Universo. Instrumentos antiguos. 3 Unidad 2. La caja de herramientas astronomica. El espectro y la luz visible. 4 Unidad 2. Los telescopios. Quimica estelar. Con Ojos de Con Ojos de 5 Unidad 3. El Sistema Solar. Escalas de distancias. La Tierra: Esfera celeste y constelaciones. La Tierra: Sus movimientos. 6 Unidad 3. La Luna: fases lunares. La Luna: eclipses. La Luna: Mareas.

6 7 Unidad 3. Movimientos Planetarios. El Sol. Tipos de Planetas. Planetas terrestres. 8 Unidad 3. Planetas Jovianos. Planetas enanos. Que le paso a Plutón? 9 Unidad Unidad Unidad 3. Satelites, asteroides y meteoritos Cometas: origen y propiedades La posicion de los planetas y orbitas. Formacion del Sistema Solar. Planetas extra-solares Super-planetas. Zonas habitables Tecnicas de deteccion de planetas. Busqueda de Vida: Estamos solos?, Mundos Lejanos Mundos Lejanos 12 Unidad 4. El Sol y su fuente de energia. Los tipos de estrellas. Nacimiento y muerte de las estrellas. Mundos Lejanos 13 Unidad Unidad 4. Como terminará el Sol? rojas y azules. Enanas blancas. Supernovas. Pulsares. Agujeros Negros. 15 Unidad Unidad 5. La Via Lactea. Forma y tamaño. Las estrellas en la Via Lactea. Diagrama de Hubble. Morfologia y tipos de galaxias. Galaxias espirales, barradas, elipsoidales, irregulares. Mundos Lejanos Supernovas Islas del Universo Islas del Universo

7 17 Unidad Unidad Unidad Unidad Unidad Unidad Unidad Unidad 7. El grupo local. Cumulos de galaxias. Supercumulos y vacio. Nucleos activos de galaxia. Modelos de formacion y evolucion de galaxias. Modelos cosmologicos. Principio cosmologico. La concepcion del Universo. El efecto doppler. Relatividad y Einstein. Quasares y cosmologia. Lentes gravitacionales. Busqueda de galaxias distantes. El Big Bang. Expansion acelerada del Universo. Los primeros minutos. Observaciones cosmologicas. Supernovas. Radiacion de fondo de microondas. Chile: el paraiso de la astronomia Islas del Universo Islas del Universo Islas del Universo, Islas del Universo, Con Ojos de 25 Unidad 7. Radioastronomia. 26 Unidad 7. El observatorio ALMA. -- Con Ojos de -- Con Ojos de 27 Unidad 7. Imágenes profundas del Universo. Sondeos all-sky. Estudios del Universo variable. Con Ojos de Unidad 7. Exploraciones futuras. -- Con Ojos de

8 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, Ediciones B Ruiz, M. 2008, Hijos de Estrellas Santiago, Ediciones B Complementaria Enciclopedias y libros básicos de astronomía. Enlaces: