SPAZIO,
MATERIA
e VITA
PROPOSTE DIDATTICHE per l’anno scolastico
2008‐2009
COMPLESSO MULTIDISCIPLINARE “COLLE LEONE”
OSSERVATORIO ASTRONOMICO – MUSEO DI SCIENZE NATURALI
PLANETARIO - TEATRO SPAZIALE “FAUSTO MARINI”
SPAZIO, MATERIA E VITA
percorsi di astronomia contemporanea a complemento del
curriculum scolastico ordinario di Scienze della Terra e dello Spazio
La presente offerta didattica rappresenta una integrazione al normale programma di visite al Complesso Multidisciplinare Colle Leone così come descritto nel documento allegato relativo alla programmazione ordinaria. Essa viene inserita dopo il primo incontro di carattere introduttivo e generale, in sostituzione della seconda e conclusiva visita serale, di cui in effetti costituisce un ampliamento multi tematico. Il presente ciclo di seminari tematici si propone come occasione di approfondimento disciplinare extra curricolare e di aggiornamento culturale, sia per gli studenti impegnati nello studio delle Scienze della Terra e dello Spazio che per i docenti desiderosi di non perdere di vista lo svolgersi attuale della ricerca, e di integrarne i risultati più significativi nel proprio programma didattico. I temi in discussione, cioè Spazio, Materia e Vita, saranno affrontati come sempre mediante una strategia multidisciplinare che prevede l’impiego di tutte le tre aree specializzate dell’impianto, vale a dire la sala multimediale del Planetario – Teatro Spaziale, il Museo di Scienze Naturali e l’Osservatorio Astronomico. Ciascun incontro inizierà con una presentazione multimediale nella sala planetario, dove il contenuto di informazione della tematica in esame verrà trasferito ai partecipanti nell’ormai classico stile coinvolgente e informale che caratterizza da anni il nostro lavoro. Questa fase degli incontri è aperta all’intervento dei docenti e degli studenti, che ne possono usufruire in modo assai dinamico e stimolante. A seguire, si apre una fase più tecnica e finalizzata al consolidamento delle informazioni acquisite, dapprima nell’area museale dove reperti e campioni reali vengono esposti alla visione diretta degli studenti, infine al telescopio principale dell’Osservatorio, per il momento conclusivo dell’incontro caratterizzato dall’osservazione strumentale degli oggetti astronomici più significativi. Desideriamo ricordare che il Dirigente Scolastico o il Docente interessato può scegliere di far partecipare le proprie classi al numero di incontri che desidera, senza vincolo di adesione al ciclo intero, sebbene il completamento di quest’ultimo rappresenti la soluzione ideale per raggiungere gli obiettivi didattici alla base dell’iniziativa. L’adesione al programma prevede un’adeguata concertazione coi docenti per quanto concerne i tempi e le modalità di partecipazione, sia per ragioni di copertura curricolare delle tematiche di base che per le esigenze meteorologiche dell’osservazione al telescopio. Il personale dell’OACL incaricato del programma sarà sempre a disposizione per ogni esigenza in tal senso, nonché per qualunque delucidazione preventiva sulle specifiche dell’offerta didattica. Mosciano Sant’Angelo ottobre 2008 Gli impianti del Complesso Multidisciplinare Colle Leone sono individualmente riconosciuti dal Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca (M.I.U.R) e dal Ministero dei Beni Culturali e Ambientali e dalla Sovrintendenza dei Beni Archeologici della Regione Abruzzo. L’offerta didattica e divulgativa dell’OACL è costantemente aggiornata e supervisionata da un pool selezionato di altissimo profilo tecnico e scientifico, ed è rivolta sia alla popolazione studentesca di ogni ordine e grado che alla collettività dei docenti, in forma individuale e associazionistica. Ogni fase degli incontri è curata da personale esperto e specializzato nella divulgazione dell’Astronomia. 1 il VOLTO NUOVO del SISTEMA SOLARE Incontro tematico sui risultati scientifici, tecnologici e sociologici di quarant’anni di esplorazione spaziale, visti alla luce di concetti base multidisciplinari come ambiente, sistema e informazione. Dallo studio astronomico dei corpi celesti del sistema solare, pertinenza degli astronomi fino alla fine degli anni sessanta, si è passati in pochi decenni a una nuova disciplina ben delineata e autonoma, quella delle Scienze Planetarie, che è area di confluenza di tutte le branche conosciute della scienza moderna, dalla fisica fino alla biologia sperimentale. Attraverso l’analisi di alcuni dei risultati più recenti ed eclatanti, lo studente verrà introdotto ai nuovi concetti di pianeta, ambiente planetario, rischio cosmico, certamente più aggiornati e significativi rispetto ai materiali curricolari ordinari. Il seminario sarà svolto in tecnica multimediale nella sala Planetario‐Teatro Spaziale “F. Marini”, mediante presentazione in Power Point e proiezioni full‐dome multimediali nella cupola da nove metri della sala planetario. A seguire, si terrà una esposizione di materiali geologici e geofisici nell’area museale dell’Osservatorio, dove si andranno a delineare i tratti di unione tra le scienze dei pianeti e le discipline classiche della geologia terrestre. Si osserveranno direttamente i materiali relativi a varie epoche della storia geologica terrestre, evidenziandone le caratteristiche geochimiche e geofisiche essenziali di riferimento. Tra gli elementi di innovazione della programmazione 2008‐2009 vi è la possibilità di esaminare materiali terrestri profondamente alterati dall’urto con meteoriti di grande massa, prelevati nelle zone adiacenti a grandi crateri da impatto scoperti nel territorio europeo. Infine, purché le condizioni meteo siano favorevoli, si osserveranno al telescopio principale dell’Osservatorio gli oggetti del Sistema Solare visibili nel periodo e pertinenti alla tematica generale dell’incontro. Il contenuto didattico dell’incontro sarà volto a chiarire temi chiave come il ruolo dell’attività spaziale nel forgiare una nuova concezione del sistema solare, dotato di ambienti in continua evoluzione, capaci di ospitare anche acqua e condizioni climatiche favorevoli alla Vita in varie epoche della sua storia, ma sempre sorprendenti per la grande molteplicità di struttura e composizione. Un importante corollario di tutto ciò è ovviamente una nuova concezione dello stesso sistema Terra, nella sua accezione ora più estesa di corpo celeste a confronto coi suoi analoghi e di ambiente aperto a ogni tipo di interazione con lo Spazio, da cui la nuova nozione di rischio cosmico. Un ampio corredo di immagini e simulazioni aiuterà ad assimilare più agevolmente le informazioni , fissando in modo diretto e visivo i panorami del nuovo sistema dei mondi e il loro significato scientifico e culturale. 2 CALDERONE COSMICO. i CICLI della MATERIA nelle STELLE Chimica e Biologia di laboratorio ci insegnano le complesse leggi mediante cui la materia terrestre, sia vivente che inerte, si trasforma incessantemente in una rete fortemente interconnessa di scambi di energia. Ma da dove proviene il materiale base di tale sistema? Dove hanno avuto origine gli elementi, e che relazione esiste tra il mondo organico terrestre e l’ambiente cosmico in cui il nostro pianeta si muove da quasi cinque miliardi di anni? Questo incontro tematico fornisce i risultati fondamentali ottenuti dall’astrofisica del XX secolo nell’ambito del cosiddetto Ciclo della Materia. L’origine e la trasformazione degli elementi viene seguita nelle sue tappe fondamentali legate all’Evoluzione Nucleare delle Stelle, veri e propri calderoni cosmici per atomi e molecole di ogni livello di complessità. Seguendo il filo conduttore del destino del Carbonio, elemento fondamentale per l’esistenza di forme viventi sul nostro pianeta, si ricostruirà l’affascinante panorama della diversità chimica della Galassia e della sua influenza sull’origine della vita su un corpo planetario. Si avrà contemporaneamente l’occasione di passare in rassegna l’Astrofisica delle Luci Invisibili, ossia il complesso di quelle tecniche osservative, sia a terra che nello spazio, che utilizzano radiazioni al di fuori dello spettro visibile, dai raggi gamma alle onde radio. Il seminario sarà svolto in tecnica multimediale nella sala Planetario ‐ Teatro Spaziale “F. Marini”, mediante presentazione in Power Point e proiezioni full‐dome multimediali nella cupola da nove metri della sala planetario. A seguire, si terrà nell’area museale dell’Osservatorio un’ esposizione di rarissimi ed esclusivi materiali meteoritici sia asteroidali che planetari, in cui si renderanno visibili i materiali più primitivi del sistema solare e la loro connessione con l’origine della Terra e dei pianeti. Tra gli elementi di innovazione della programmazione 2008‐2009 vi è la possibilità di esaminare materiali extraterrestri provenienti da corpi celesti fortemente alterati dalla presenza di acqua, come le condriti carbonacee, in cui si sono trovate tracce consistenti di materiali organici complessi di origine non terrestre. Infine, purché le condizioni meteo siano favorevoli, si osserveranno al telescopio principale dell’Osservatorio vari oggetti stellari visibili nel periodo e pertinenti alla tematica generale dell’incontro. L’obiettivo didattico dell’incontro sarà incentrato sul ruolo costruttivo dell’oggetto fisico stella nel modellare la struttura fine del Cosmo e la sua evoluzione materiale, attraverso i vari passaggi che conducono dalla sintesi nucleare a quella molecolare e organica, fino all’estrema complessità del fenomeno chimico‐fisico Vita. Nascita e morte delle stelle saranno quindi inquadrate come momenti di creazione e trasformazione di quella materia cosmica che infine, attraverso i complessi passaggi che portano alla nascita dei sistemi planetari, diventa la materia che ci circonda nella quotidianità. 3 INFINITO e INFINITESIMO. la CHIUSURA del CERCHIO L’evoluzione nucleare delle stelle risponde in modo adeguato al problema della sintesi e della diffusione della materia cosmica attuale, ma ne lascia aperto un altro di importanza pari se non maggiore: quando ha avuto origine la materia? Pianeti, stelle e galassie sono le forme materiali che siamo abituati a vedere nei nostri telescopi, ma è lecito chiedersi se l’Universo abbia avuto sempre lo stesso aspetto oppure vi siano state profonde trasformazioni dai tempi più primordiali fino ai giorni nostri. Nel presente seminario si mostreranno le risposte osservative più recenti e significative della Cosmologia Fisica al grande problema delle origini. Nell’ambito della Teoria del Big Bang si metteranno in evidenza le fasi di sviluppo della materia cosmica dalla sua nascita in poi, così come emergono dalle osservazioni multispettrali più moderne. Grande rilievo nello studio delle origini hanno anche le ricerche sulla fisica delle particelle, condotte nei grandi acceleratori come il CERN o il Fermilab, nonché i tentativi di catturare particelle cosmiche particolari ed elusive come i neutrini, mediante impianti giganteschi e sofisticati come i laboratori sotterranei del Gran Sasso. Il seminario sarà svolto in tecnica multimediale nella sala Planetario ‐ Teatro Spaziale “F. Marini”, mediante presentazione in Power Point e proiezioni full‐dome multimediali nella cupola da nove metri della sala planetario. A seguire, si terrà nell’area museale dell’Osservatorio un’ esposizione di reperti fossili risalenti alle fasi primordiali della vita sulla Terra, con una riflessione sul cosiddetto Principio Antropico e sulle sue conseguenze concettuali ed epistemologiche sullo studio della vita sul nostro pianeta e nel Cosmo. La finalità didattica di questo incontro sarà di costruire l’ultimo gradino di quella scala progressivamente più vasta che porta dalla materia scura e fredda dei pianeti ai corpi caldi ed energetici che sono le stelle, fino alle immense strutture cosmiche delle galassie e delle loro aggregazioni a grande scala. Il consueto supporto multimediale di grande impatto visivo e capacità esplicativa renderà più semplice tale costruzione concettuale, nella pienezza della propria portata di sistema dinamico in perenne trasformazione e di possibile ambiente a massima scala del fenomeno Vita. 4 OSSERVATORIO ASTRONOMICO COLLE LEONE C.da Colle Leone 64023 Mosciano Sant’Angelo (TE) Contatti e prenotazioni: Dott. Alessio Marini Tel. 340 – 2429851
e-mail: [email protected]
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