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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