Corso di Formazione per docenti - Osservatorio Astrofisico di Catania

Corso di Formazione per docenti
“Dall’evoluzione delle stelle all’origine dell’uomo”
I.I.S.S. “G.B. Vaccarini” – Catania – 25 Febbraio – 23 Marzo 2016
La Società Astronomica Italiana (SAIt) e l’Istituto Istruzione Superiore Statale “G.B. Vaccarini” di Catania, con la
collaborazione dell’INAF – Osservatorio Astrofisico di Catania e del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di
Catania, organizzano l’VIII Corso di Formazione per docenti: “Dall’evoluzione delle stelle all’origine dell’uomo”. Il corso si
terrà presso l’I.I.S.S. “G.B. Vaccarini” di Catania dal 25 Febbraio al 23 Marzo 2016 secondo il calendario allegato ed è
rivolto a docenti delle scuole di ogni ordine e grado. Tutte le lezioni avranno inizio alle ore 15:30 e avranno una durata di
tre ore. Potranno partecipare al corso fino a un massimo di 50 docenti. In numero limitato potranno partecipare alunni
del triennio degli Istituti Secondari di Secondo Grado, presentati da un docente iscritto, particolarmente interessati e che
abbiano riportato risultati di profitto in Matematica e Fisica superiori alla sufficienza.
Direttore del corso sarà il dott. Giuseppe Cutispoto, astronomo associato presso l’INAF – Osservatorio Astrofisico di
Catania ([email protected]). Vice-direttore del corso sarà la Prof.ssa Emilia Ferraro, docente presso l’I.I.S.S. “G.B.
Vaccarini” ([email protected]). Docenti del Corso saranno i dott. Vincenzo Antonuccio, Paolo Romano, Antonino
Francesco Lanza e Giuseppe Cutispoto dell’INAF-Osservatorio Astrofisico di Catania e il dott. Alessandro Lanzafame del
Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università degli Studi di Catania.
Per la partecipazione al Corso di Formazione è previsto l’esonero dal servizio, in quanto la SAIt è Ente Qualificato
(Decreto 25 Luglio 2006) come soggetto riconosciuto dal MIUR per la formazione dei docenti (art.66 del vigente C.C.N.L.
e artt. 2 e 3 della direttiva n.90/2003). Ai docenti che avranno frequentato almeno il 75 % delle lezioni verrà consegnato
un Certificato di Partecipazione.
Secondo quanto stabilito dal D.P.R. 23 luglio 1998 n.323 e successive integrazioni e dal D.M. 22 Maggio 2007 n.42, la
partecipazione da parte degli alunni darà titolo a credito formativo esterno, essendo il Corso riconosciuto come percorso
di eccellenza. La SAIt è infatti Ente Accreditato (Maggio 2009) a collaborare con l’Amministrazione Scolastica al fine di
promuovere azioni concernenti la valorizzazione delle eccellenze degli studenti delle istituzioni scolastiche di istruzione
secondaria superiore, statali e paritarie. Agli alunni che avranno frequentato almeno il 75 % delle lezioni verrà
consegnato un Certificato di Partecipazione.
Non è prevista quota di iscrizione, in quanto l’I.I.S.S. “G.B. Vaccarini” si farà carico di tutte le spese legate
all’organizzazione del Corso.
Le iscrizioni dei docenti si effettuano on-line collegandosi alla pagina:
http://www.oact.inaf.it/olimpiadi/Corso_Docenti_2016.html
Per iscriversi gli studenti dovranno collegarsi alla stessa pagina e indicare il nome di un insegnante già iscritto al corso
quale loro "tutor scientifico".
Termine ultimo per le iscrizioni: 20 Febbraio 2016, o fino al raggiungimento dei posti disponibili
Calendario delle lezioni
Data
Titolo
Relatore
25 Febbraio
Formazione dell'Universo e nucleosintesi primordiale
V. Antonuccio
2 Marzo
Evoluzione della Galassia
A.C. Lanzafame
9 Marzo
Evoluzione stellare e sintesi degli elementi chimici
A.F. Lanza
16 Marzo
Il Sole e la vita sulla Terra
P. Romano
23 Marzo
Caratteristiche e ricerca dei pianeti abitabili
G. Cutispoto
Argomenti trattati
Formazione dell'Universo e nucleosintesi primordiale
All'interno delle stelle i meccanismi termonucleari producono radiazione elettromagnetica sintetizzando nelle
prime stelle (la cosiddetta "Popolazione III") elementi fino al berillio, che vengono successivamente diffusi
dai venti stellari e durante le fasi di supernova. In questa lezione si discuterà l'evoluzione temporale e la
diffusione spaziale di questi elementi, partendo dalla formazione delle galassie e dalla loro evoluzione.
Studieremo la formazione delle prime strutture nel nostro Universo (galassie, filamenti, vuoti) e la loro
evoluzione nelle galassie dell'Universo vicino.
Evoluzione della Galassia
La storia della formazione ed evoluzione della nostra Galassia costituisce un legame tra l’evoluzione
dell’Universo nel suo insieme e la formazione di strutture via via più piccole, fino ai sistemi stellari, le stelle e
i pianeti. Da essa si può dedurre come gli elementi più pesanti del berillio, sintetizzati nelle stelle di
popolazione più remota, si siano diffusi nel mezzo intergalattico per essere riciclati in stelle di popolazione
più recente. Essa può essere dedotta dalla analisi della composizione delle stelle in diverse parti della
Galassia insieme allo studio della distribuzione e della cinematica delle stelle, cioè dove sono e come si
muovono nello spazio. La nostra Galassia, come tutte le galassie a spirale, continua a formare stelle che
hanno una composizione chimica non dissimile a quella del Sole, molte delle quali ospitano sistemi planetari.
La distribuzione degli elementi, tuttavia, non è uniforme. Questo permette di ricostruire dove, come e
quando si sono formate le stelle che osserviamo, come esse si muovono nella Galassia e quale può essere il
futuro prossimo della Galassia.
Evoluzione stellare e sintesi degli elementi chimici
Verranno descritti i processi attraverso i quali le stelle sintetizzano nel loro nucleo gli elementi chimici a
partire dall'Idrogeno. In particolare, verrà considerata la sintesi del Carbonio, dell'Ossigeno e dell'Azoto, tre
elementi che hanno una fondamentale rilevanza nella biochimica, accennando alle sue implicazioni dal punto
di vista del Principio Antropico in Cosmologia.
Il Sole e la vita sulla Terra
Saranno descritti i principali fenomeni fisici presenti nei diversi strati dell'atmosfera solare e gli effetti
dell'attività solare sull'ambiente circumterrestre e sull'attività antropologica. Il Sole è la sorgente primaria di
energia del nostro sistema planetario, determina le condizioni fisiche dello spazio circumterrestre e agisce
come motore principale sulle condizioni del plasma nello spazio interplanetario. I flussi di particelle e le
improvvise espulsioni di massa coronale sono connesse con l’origine delle tempeste magnetiche, che
possono avere anche importanti effetti sulla società tecnologica. La comprensione della fisica solare e dello
spazio interplanetario e dei processi di interazione con la magnetosfera della Terra sono basilari per acquisire
la capacità di prevedere e mitigare fenomeni che possono colpire le infrastrutture spaziali e terrestri.
Caratteristiche e ricerca dei pianeti abitabili
Cosa ha reso la Terra un ambiente adatto per lo sviluppo della vita e per la sua evoluzione verso le forme
estremamente complesse attualmente presenti? Saranno esaminate alcune delle caratteristiche di “origine
astronomica’’ che si ritiene abbiano, quanto meno, favorito la nascita e l’evoluzione della vita sulla Terra.
Saranno esaminate le condizioni presenti su altri corpi del Sistema Solare: quali forme di vita possiamo
immaginare essere state presenti o essere attualmente presenti su alcuni di essi? Si farà infine il punto sullo
stato attuale della ricerca di pianeti abitabili al di fuori del Sistema Solare e sulla possibilità di entrare in
contatto con altre civiltà tecnologicamente evolute.