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Astrobiologia

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Astrobiology

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Anno accademico 2024/2025

Codice attività didattica
SVB0129
Docente
Massimo Emilio Maffei
Corso di studio
Scienze Biologiche D.M. 270
Anno
3° anno
Periodo
II semestre
Tipologia
A scelta dello studente
Crediti/Valenza
4
SSD attività didattica
BIO/04 - fisiologia vegetale
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Lezioni facoltative e esercitazioni obbligatorie
Tipologia esame
Scritto
Prerequisiti

Conoscenze di base della biologia vegetale, animale e umana. Conoscenze di base della chimica e della fisica. Conoscenze di base della biochimica e della fisiologia vegetale e generale.


Basic knowledge of plant, animal and human biology. Basic knowledge of chemistry and physics. Basic knowledge of biochemistry and plant and general physiology.
Propedeutico a

[N/A]


[N/A]
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Il ruolo dell'insegnamento di Astrobiologia nel percorso formativo della Laurea in Scienze Biologiche è di fornire un contributo al raggiungimento degli obiettivi formativi nel campo delle scienze biologiche in materia di vita sulla terra e ricerca di forme e possibilità di vita nell'universo. Fornendo conoscenze sulla vita oltre il pianeta l'insegnamento contribuisce a fornire elementi utili per la formazione di profili professionali e sbocchi occupazionali previsti dalla Scheda SUA CDS: A4a; A2a.

 

The role of the Astrobiology course in the School of Biological Sciences is to contribute to the achievement of the objectives in the field of biological sciences in the search for life forms and possibilities of living in the universe. By providing knowledge of life beyond the planet, the course contributes to providing useful elements for the formation of professional profiles and employment opportunities provided by the SUA CDS: A4a; A2a.

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Risultati dell'apprendimento attesi

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE Acquisizione di competenze teoriche e operative con riferimento alla Biologia degli organismi vegetali, animali e dell'uomo. Aspetti chimici/biochimici/fisiologici.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE Acquisizione di competenze applicative multidisciplinari per l'analisi biologica, di tipo metodologico, tecnologico e strumentale, con riferimento a: Metodologie biochimiche, biomolecolari e biotecnologiche. Procedure metodologiche e strumentali ad ampio spettro per la ricerca biologica.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO Acquisizione di consapevole autonomia di giudizio con riferimento a: Valutazione e interpretazione di dati sperimentali di laboratorio, Sicurezza in laboratorio.

ABILITÀ COMUNICATIVE Acquisizione di adeguate competenze e strumenti per la comunicazione con riferimento a Elaborazione e presentazione dati, Capacità di lavorare in gruppo.

 

KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING ABILITY Acquisition of theoretical and practical skills on biology of plant, animal organisms, and humans. Chemical/biochemical/physiological aspects.

ABILITY TO APPLY KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING Acquisition of applicative multidisciplinary skills (methodological, technological and instrumental) for biological analysis with particular regard to biochemical, molecular biological and biotechnological methodologies. Broad-spectrum methodological and instrumental procedures for biological research.

INDIPENDENCE IN JUDGMENT Acquisition of conscious judgment independence with regard to experimental data evaluation and interpretation, Safety in laboratory.

COMMUNICATION SKILLS Acquisition of appropriate skills and tools to present processed data, Ability to work in a team

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Programma

PARTE 1: La vita nell'Universo. Introduzione al concetto di vita nell'Universo. Possibilità di vita oltre la Terra. Il contesto scientifico e i luoghi di ricerca della vita. Un posto per la vita: elementi di planetologia. Copernico, Keplero, Galileo, Newton e l'astrobiologia. Universo e vita: elementi di astronomia. Le stelle come generatori di materia, energia e vita. La scala del tempo cosmico. Ruolo della gravità nella vita. Ruolo dei campi magnetici nella vita. Le agenzie spaziali internazionali

PARTE 2: La vita sulla Terra. Geologia e Vita. Storia della Terra e storia della vita. L'importanza dei fossili per capire la vita nell'universo. Il clima e la vita. Ruolo dell'evoluzione nella definizione della vita. Estremofili e condizioni estreme di vita. Ricerca delle origini della vita sulla Terra. La vita fuori dall'atmosfera terrestre: la stazione spaziale internazionale (ISS). Costruire le condizioni di vita fuori dall'atmosfera. Sistemi biorigenerativi per il supporto della vita fuori dalla Terra (Thales - Alenia - Alcatel). Luna: esplorazione e sfruttamento come base per umani. Il futuro della vita sulla Terra 

PARTE 3: La vita nel sistema solare. Requisiti ambientali per la vita. La biologia nel sistema solare: pianeti interni e pianeti esterni. Esplorazione del sistema solare (sonde, navicelle, stazioni). Marte: possibilità di presenza di vita passata e colonizzazione. Le lune di Giove e Saturno: caratteristiche e possibilità di vita. Venere: vita in un pianeta torrido.  

PARTE 4: La vita oltre il sistema solare. Ricerca di pianeti oltre il sistema solare. Quali stelle posso ospitare mondi abitabili? Natura e abitabilità di pianeti extrasolari. Ricerca di intelligenza extraterrestre (SETI): equazione di Drake. Rapporto fra vita e intelligenza. I viaggi interstellari e il paradosso di Fermi. 60 anni di esplorazioni oltre la Terra (dallo Sputnik alla colonizzazione di Marte]

 

PART 1: Life in the Universe. Introduction to the Concept of Life in the Universe. Ability to live beyond Earth. The scientific context and the places of search for life. A place for life: elements of planetology. Copernicus, Kepler, Galileo, Newton, and astrobiology. Universe and Life: Elements of Astronomy. The stars as generators of matter, energy and life. The scale of cosmic time. The role of gravity in life. Role of magnetic fields in life. International Space Agencies. 

PART 2: Life on Earth. Geology and Life. Earth History and Life History. The importance of fossils to understand life in the universe. Climate and life. Role of evolution in the definition of life. Extremophiles and extreme life conditions. Searching the origins of life on Earth. Life Out of the Earth's Atmosphere: The International Space Station (ISS). Build living conditions out of the atmosphere. Bioregenerative Systems for Supporting Life Outside the Earth (Thales - Alenia - Alcatel). Moon: exploration and exploitation as a basis for humans. The Future of Life on Earth. 

PART 3: Life in the Solar System. Environmental requirements for life. Biology in the solar system: internal planets and external planets. Exploring the Solar System (Probes, Slabs, Stations). Mars: Possibility of past life and colonization. The moons of Jupiter and Saturn: features and possibilities of life. Venus: life in a torrid planet.  

PART 4: Life beyond the solar system. Searching for planets beyond the solar system. What stars can support living worlds? Nature and habitability of extrasolar planets. Search for extraterrestrial intelligence (SETI): Drake's equation. Relationship between life and intelligence. Interstellar journeys and the paradox of Fermi. 60 years of exploration beyond the Earth (from Sputnik to the colonization of Mars)]

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Modalità di insegnamento

L'insegnamento è articolato in 28 ore di lezione teoriche e 9 ore (in più turni) di esercitazioni in laboratorio. Le lezioni teoriche sono facoltative, le esercitazioni di laboratorio obbligatorie. Le lezioni sono tenute sia dal docente che da esperti nel settore.  La frequenza alle esercitazioni di laboratorio non dovrà essere inferiore al 75% delle ore previste per questa attività. Le esercitazioni sono sia in laboratorio sia in campo presso il planetario di Torino e presso aziende del settore Aero-Spazio. Le slides presentate a lezione e le dispense relative alle esercitazioni di laboratorio sono fornite agli studenti nei materiali didattici onlin caricati sulla piattaforma Moodle. Tutte le lezioni si terranno in presenza.

The course is divided into 28 hours of theoretical lessons and 9 hours (in several shifts) of laboratory exercises. Theoretical lessons are optional, the laboratory exercises compulsory. Lessons are held both by the teacher and by experts in the sector. Attendance to laboratory exercises should not be less than 75% of the hours scheduled for this activity. The exercises are both in the laboratory and in the field at the planetarium of Turin and at companies in the Aero-Space sector. The slides presented in class and the handouts relating to laboratory exercises are provided to students in the online teaching materials. All lessons will be delivered in presence. 

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame finale di Astrobiologia è scritto ed effettuato su piattaforma Moodle come domande aperte ed è basato su domande riguardanti l'intero programma dell'insegnamento. Le domande d'esame sono fornite agli studenti nei materiali didattici caricati online sulla piattaforma Moodle come autovalutazione. Le domande d'esame sono una per capitolo del programma (13 domande) e la valutazione è su base percentuale rapportata a 30/30. Il tempo a disposizione è di 90 minuti. 

The Astrobiology final examination is a written test using the Moodle software and is based on open questions regarding the complete syllabus. The examination questions are provided to students as online learning materials for a self-evaluation. The questions are one per chapter (13 questions) of the program and the evaluation is on a percentage basis compared to 30/30. The time available for the test is 90 minutes.

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Attività di supporto

ESERCITAZIONI PRATICHE E VISITE IN ESTERNO:

Effetto del campo geomagentico sugli organismi viventi: esperimenti con piante e insetti
I pianeti del sistema solare: visita all'osservatorio astronomico di Pino Torinese
La costruzione della Stazione Spaziale Internazionale: visita guidata presso Thales Alenia Space

 

PRACTICAL EXERCISES AND EXTERNAL VISITS:

Geomagnetic field effect on living organisms: experiments with plants and insects
The planets of the solar system: visit at the astronomical observatory of Pino Torinese
The construction of the International Space Station: guided visit to Thales AleniaSpace


Testi consigliati e bibliografia



Oggetto:
Libro
Titolo:  
Life in the universe
Anno pubblicazione:  
2022
Editore:  
Princeton University Press
Autore:  
Bennet, Shostak, Schneider e MacGregor
ISBN  
Permalink:  
Obbligatorio:  
No


Oggetto:
Libro
Titolo:  
Astrobiologia. La ricerca di vita nello spazio
Anno pubblicazione:  
2021
Editore:  
Padova University Press
Autore:  
Giuseppe Galletta
ISBN  
Permalink:  
Obbligatorio:  
No
Oggetto:

Jeffrey Bennett, Gerson Seth Shostak, Nicholas Schneider, Meredith MacGregor (2022) Life in the Universe, 5th Edition. Princeton University Press. ISBN 9780691241791.

 

Jeffrey Bennett, Gerson Seth Shostak, Nicholas Schneider, Meredith MacGregor (2022) Life in the Universe, 5th Edition. Princeton University Press. ISBN 9780691241791.



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Note

Lezioni il 

Giovedì dalle 14 alle 16 in Aula Monod

Venerdì dalle 14 alle 16 in Aula 2

Lectures

Thursday 14-16 Aula Monod

Friday  14-16 Aula 2

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Orario lezioniV

Nota: L'orario degli insegnamenti a scelta viene pubblicato negli avvisi sulla Home Page.

Registrazione
  • Aperta
    Apertura registrazione
    01/01/2024 alle ore 00:00
    Chiusura registrazione
    28/02/2025 alle ore 00:00
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 12/06/2024 15:39
    Location: https://biologia.campusnet.unito.it/robots.html
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