Scienze Naturali, Scienze dei Sistemi Naturali,
Evoluzione del comportamento animale e dell’uomo

L'insegnamento di Astronomia si propone di trasmettere agli studenti di Scienze Naturali le conoscenze fondamentali dell'astronomia moderna.

Dopo una breve introduzione sullo sviluppo storico dell'astronomia, l'insegnamento presenta le principali proprieta` dell'universo di cui facciamo parte, dalle scale planetarie fino a quelle cosmiche.

 

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE

Acquisizione di una preparazione di base in astronomia fondamentale.

Ad esame superato, lo studente avra` acquisito le conoscenze elementari di astronomia e astrofisica che consentono di comprendere la visione contemporanea dell'universo e dei corpi celesti.

 

 

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE

Ad esame superato, lo studente sapra' valutare e descrivere quantitativamente i fenomeni celesti.
 

 

AUTONOMIA DI GIUDIZIO

Acquisizione di senso critico per la corretta interpretazione sia dei fenomeni astronomici e astrofisici che della letteratura del campo.

 

ABILITA' COMUNICATIVE

Acquisizione della capacita' di descrivere quantitativamente ed accuratamente i fenomeni astronomici e astrofisici, dalla scala del sistema solare alle scale cosmologiche.

 

A causa dell'emergenza sanitaria dovuta a COVID 19, le modalità di insegnamento dell'intero Corso di Laurea sono state riorganizzate per l'anno accademico 2020-21. Tutta l'attività didattica sarà garantita in modalità telematica, comprese le attività pratiche di esercitazioni in laboratorio. Tuttavia, considerata la rilevanza delle attività di laboratorio e di terreno per la formazione del naturalista, compatibilmente con l’evoluzione dell’emergenza sanitaria e con le disposizioni in materia di sicurezza, il Corso di Laurea prevede di erogare almeno una parte delle attività didattiche anche in presenza.

Durante l'anno accademico 2020-21, l'insegnamento di Astronomia sarà tenuto interamente in modalità telematica, con lezioni in parte sincrone e in parte asincrone.

 

In situazione di normalità (ovvero non in emergenza sanitaria), l'insegnamento di Astronomia è erogato dalla docente in modalità tradizionale: le lezioni vengono tenute utilizzando la lavagna.  Diapositive di supporto alle lezioni vengono proiettate (e rese disponibili agli studenti come materiale didattico) per mostrare principalmente immagini astronomiche, difficilmente riproducibili alla lavagna.

Durante l'Anno Accademico 2020-21, la docente terrà il corso interamente in modalità telematica. Realizzerà video-lezioni che saranno fruibili in modalità sincrona (tramite piattaforma Webex) o asincrona (tramite piattaforma Moodle). In ambo i casi, ogni lezione sarà disponibile per gli studenti sulla piattaforma Moodle (si veda il link in calce al testo) a partire dal giorno per il quale la lezione è programmata (si veda l'orario del corso in calce a questa pagina). Poiche' la modalità telematica delle lezioni limita parzialmente la possibilità di interazione docente-studenti, per consentire la discussione e il chiarimento di dubbi potranno essere pianificati, nell'arco del periodo didattico e in giorni da concordare, incontri tra la docente e gli studenti del corso (o gruppi di studenti) da tenersi o via Webex oppure, se consentito dalle norme vigenti, di persona all'interno di opportune aule universitarie.

 

* Link alla "virtual room" di Webex della docente:
https://unito.webex.com/meet/luisa.ostorero

 

* Link alla piattaforma Moodle per la visualizzazione e/o il download delle videolezioni:

https://naturali.i-learn.unito.it/course/view.php?id=451

 

 

A causa dell'emergenza sanitaria dovuta a COVID 19, con elevata probabilità lo svolgimento degli esami relativi agli insegnamenti dell'intero corso di Laurea avverrà in modalità telematica per tutto l'anno accademico 2020-21.

L'esame di Astronomia prevede due prove: una prova scritta ed una prova orale.

- La prova scritta consiste in una serie di esercizi e domande volta a verificare le conoscenze di base del corso. Si considera "superata" con un punteggio di 18/30 e "non superata" con un punteggio pari o inferiore a 17/30. Per ottenere un punteggio di 18/30 occorre rispondere correttamente ad almeno metà dei quesiti più uno (tipicamente, 4 quesiti su 6). Chi supera la prova scritta può accedere alla seconda prova nello stesso appello. La votazione conseguita nella prima prova non ha effetti sulla votazione finale.

- La prova orale è articolata come segue.
Al/la candidato/a vengono poste domande su alcuni degli argomenti che sono parte del programma svolto. La prova è valutata in trentesimi. Per superarla occorre conseguire un punteggio di almeno 18/30.

 

Nel caso in cui l'esame si svolga in modalità tradizionale (ovvero non telematica):

- La prova scritta viene svolta in aula. Per sostenerla, occorre presentarsi muniti di fogli protocollo (o fogli bianchi formato A4), penna e calcolatrice scientifica. Non viene consentito l'uso di telefoni cellulari né di qualsiasi altro dispositivo elettronico.

- La prova orale viene svolta in aula. L'elaborazione delle risposte ai quesiti posti dalla docente prevede l'utilizzo della lavagna.

 

Nel caso in cui l'esame si svolga in modalità telematica:

- La prova scritta viene svolta tramite l'utilizzo delle piattaforme Webex e Moodle: la docente effettua un collegamento video Webex con i candidati e rende disponibili, sulla piattaforma Moodle, i testi degli esercizi da svolgere per la prova; i candidati svolgono gli esercizi mentre sono in collegamento video e osservati dalla docente attraverso le telecamere; ultimato lo svolgimento degli esercizi, i candidati caricano le soluzioni, in formato digitale, sulla piattaforma Moodle, seguendo la procedura illustrata nel dettaglio dalla docente in prossimità dell'esame. Per svolgere la prova, è necessario possedere (1) un computer dotato di telecamera e (2) un telefono cellulare in grado di scattare fotografie o, in alternativa, una macchina fotografica digitale.

- La prova orale viene svolta tramite piattaforma Webex. Ognuno dei/delle candidati/e effettua un collegamento video con la docente via Webex. Nel caso in cui il/la candidato/a sia in possesso di un tablet e di una penna ottica, egli/ella si avvale della lavagna elettronica condivisa di Webex (o di altro foglio elettronico condiviso via Webex) per illustrare schemi e/o scrivere relazioni matematiche utili all'esposizione delle risposte; in caso contrario, egli/ella condivide con la docente, attraverso la telecamera del computer, la parte delle risposte scritta su carta.

Le istruzioni dettagliate sulle modalità di svolgimento degli esami telematici sono riportate sulla pagina MOODLE dell'insegnamento di Astronomia (https://naturali.i-learn.unito.it/course/view.php?id=451).

 

I -  INTRODUZIONE

Oggetto, metodo e fine dell'astronomia. Tappe principali della storia dell'astronomia. Interesse pratico e ideologico dell'astronomia.


II -  ASTRONOMIA FONDAMENTALE

1. Generalita` sull'astronomica sferica.
Posizioni apparenti degli astri.  Moti apparenti delle stelle, del Sole, della Luna e dei pianeti. La sfera celeste. Sistemi di coordinate. Fenomeni legati alla rotazione diurna della sfera celeste.

2. Moti della Terra.
Moto di rivoluzione della Terra intorno al Sole: successione delle stagioni terrestri. Moto di rotazione della Terra intorno al suo asse. Precessione e nutazione dell'asse terrestre.  

3. Moti apparenti e reali dei pianeti.
Moti apparenti dei pianeti. Sistemi del mondo di Tolomeo e Copernico. Spiegazione dei moti apparenti dei pianeti. Leggi di Keplero. Legge di gravitazione universale di Newton. Determinazione delle masse dei corpi celesti.

4. Determinazione delle distanze, delle dimensioni e della forma dei corpi celesti.
Determinazione del raggio terrestre. Triangolazioni. Forma della Terra. Determinazione delle distanze dei corpi celesti: parallassi. Unita` di distanza in astronomia.

5. Moti della Luna. 
Orbita della Luna. Moto di rotazione della Luna. Fasi lunari. Occultazioni lunari: eclissi di Sole. Eclissi di Luna. La Luna e le maree.


III - IL SISTEMA SOLARE

Struttura e formazione del sistema solare. Proprieta` fisiche dei pianeti del sistema solare. Corpi minori del sistema solare: asteroidi, comete, polvere interplanetaria. Meteore e meteoriti.


IV - IL SOLE E LE STELLE

1. Elementi di fotometria e spettroscopia astronomica.
Radiazione elettromagnetica studiata dall'astrofisica. Radiazione termica e spettro di corpo nero: legge di Wien. Determinazione di temperatura, composizione chimica e densita` dei corpi celesti. Strumenti astrofisici e metodi di osservazione: l'occhio umano e i telescopi.

2. Il Sole.
Spettro solare. Struttura del Sole e sua fonte di energia.

3. Le stelle.
Distanze delle stelle. Stelle singole, binarie e multiple. Dimensioni, temperatura e luminosita`  delle stelle.  Masse delle stelle. Composizione delle stelle. Spettri e classificazioni spettrali delle stelle. Il diagramma di Hertzprung-Russel e l'evoluzione stellare.
   

V - GALASSIE E COSMOLOGIA

1. La nostra galassia: la Via Lattea.
Struttura e composizione della Via Lattea: storia delle ipotesi e stato dell'arte.

2. Le galassie esterne.
Storia della scoperta e stato dell'arte. Le distanze delle galassie: "red-shift" e legge di Hubble. L'espansione dell'Universo. I telescopi come macchine dello spazio-tempo. Morfologia delle galassie. Galassie e materia oscura.
        
3. Struttura su grande scala dell'Universo.
Gruppi e ammassi di galassie. Materia oscura in ammassi di galassie. La ragnatela cosmica: cenni sul modello di formazione della struttura su grande scala dell'universo.

 

Il corso non ha un unico testo di riferimento, ma un insieme di testi (motivo per cui si consiglia fortemente la frequenza delle lezioni).

 

D. A. Rothery, N.McBride & I. Gilmour ,  "An introduction to the Solar System",  Cambridge University Press

J. Simon Clark, S.F. Green, M.H. Jones & U. Kolb  -  "An introduction to Sun and Stars",  Cambridge University Press

D. A. Rothery, I. Gilmour & M. A. Sephton - " An Introduction to Astrobiology", Cambridge University Press

L.S. Sparke & S.J. Gallagher - "Galaxies in the Universe - An Introduction", Cambridge University Press

P. Bakulin, E. Kononovic & V. Moroz - "Astronomia Generale", Editori Riuniti

 

La frequenza delle lezioni non è obbligatoria, ma fortemente consigliata, soprattutto per il fatto che non esiste un unico testo di riferimento per il corso.

 

Per affrontare il corso, sono indispensabili:

- Alcune nozioni di matematica e trigonometria che si considerano acquisite nelle scuole primarie, secondarie inferiori e secondarie superiori. In particolare, risulta essenziale la conoscenza di: operazioni (addizione, sottrazione, moltiplicazione e divisione); espressioni algebriche; proprieta` di potenze e logaritmi; funzioni seno, coseno e tangente; proprieta` dei triangoli rettangoli e teorema di Pitagora; angoli formati da due rette parallele tagliate da una trasversale. 

- Le conoscenze di Fisica acquisite nel corso di Fisica con Laboratorio. In particolare, risultano indispensabili le nozioni di: dimensioni delle grandezze fisiche e unita` di misura; somma e sottrazione di vettori; principi della dinamica; cinematica: moto rettilineo uniforme, moto circolare uniforme e moto uniformemente accelerato.