PředmětyPředměty(verze: 964)
Předmět, akademický rok 2024/2025
   Přihlásit přes CAS
Základy astrobiologie - MS107023
Anglický název: Elementary Astrobiology
Český název: Základy astrobiologie
Zajišťuje: Katedra filosofie a dějin přírodních věd (31-107)
Fakulta: Přírodovědecká fakulta
Platnost: od 2022
Semestr: zimní
E-Kredity: 3
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:2/1, Zk [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Poznámka: povolen pro zápis po webu
Garant: RNDr. Tomáš Petrásek, Ph.D.
Mgr. Jan Toman, Ph.D.
Vyučující: RNDr. Tomáš Petrásek, Ph.D.
Anotace -
Přednáška představuje studentům obor astrobiologie, současné pokroky v něm a aplikace pro další vědecké oblasti. Soustředí se zejména na biologickou stránku oboru. Hlavní tematické okruhy zahrnují vznik života a předpoklady pro něj, definici života, obecné rysy biologické evoluce a evoluční trendy, biogeochemické cykly a oboustranný vztah mezi organismy a jejich prostředím, možné podmínky pro život v naší soustavě (v průběhu celé její historie) i mimo ni, extremofilní formy života na Zemi, exotické habitaty na Zemi a jejich analogy ve vesmíru a možnosti exotických forem života na Zemi i mimo ni. Dotkneme se ale i problematiky vývoje vesmíru, vzniku planetárních soustav, vymezení hvězdné i galaktické obyvatelné zóny, modelů životu příhodných podmínek, historie astrobiologie a výzkumu života ve vesmíru (tj. zejména s astrobiologií souvisejících výsledků úspěšných misí vesmírných sond), chystaných misí, metod výzkumu (včetně výzkumu hraničních podmínek života pozemských organismů co do teploty, tlaku, zrychlení aj.) či Fermiho paradoxu. Předmět je určen zejména pro studenty biologických, ale i jiných přírodovědných oborů všech ročníků se zájmem o probíranou problematiku.

Nejsou vyžadovány žádné prerekvizity.
Poslední úprava: Petrásek Tomáš, RNDr., Ph.D. (04.01.2022)
Literatura -

Doporučená literatura:
T. Petrásek, I. Duszek: Vzdálené světy I a II
P. Ward: Život, jak ho neznáme
P. Ward, D. Brownlee: Život a smrt planety Země
H. Lesch Harald, J. Müller: Velký třesk - druhé dějství - po stopách života ve vesmíru
S. Webb: Kde tedy všichni jsou? Fermiho paradox a problém mimozemského života
J. Novák: Život ve vesmíru
P. Ward, D. Brownlee: Rare Earth: Why Complex Life is Uncommon in the Universe
D. Schulze-Makuch, L. Irwin: Life in the Universe - Expectations and Constraints
D. Schulze-Makuch, W. Bains: The Cosmic Zoo
M. Carrol, R. Lopes: Alien Seas: Oceans in Space
A. Hanslmeier: Water in The Universe
S. H. Dole: Habitable Planets for Man
R. Zubrin: Entering space
H. L. Ehrlich: Geomicrobiology
N. Lane: Oxygen: The Molecule That Made the World
Jan Toman: Evoluce3: Evoluční trendy, evolvabilita a teorie zamrzlé evoluce


J. Nováková: Říše temnoty a chladu. Vesmír 93, 2014/10
J. Toman: Život v ledu aneb Úžasný svět kryofilních mikroorganismů. Vesmír 90, 2011/5
J. Toman: Vostok: Úvahy o biologii podledovcového jezera. Vesmír 91, 2012/7
J. Toman: Vostok II: Nahlédnutí pod pokličku podledovcového jezera. Vesmír 93, 2014/10
T. Petrásek: Hydrotermy Enceladu (Osel.cz)
T. Petrásek: Nové důkazy slaného oceánu na Enceladu (Osel.cz)
T. Petrásek: Byl na Rudé planetě život? Svědectví marťanských meteoritů (Osel.cz)
T. Petrásek: Země: Téměř neobyvatelná planeta! Anebo ne?! (Osel.cz)
T. Petrásek: Známky života u mrtvých hvězd? (Osel.cz)
T. Petrásek: DNA z Marsu (Osel.cz)
T. Petrásek: Porouchaný termostat na planetách červených trpaslíků (Osel.cz)
T. Petrásek: Mimozemský život v meteoritu? (Osel.cz)
T. Petrásek: Uhlíkové planety (Osel.cz)
T. Petrásek: Na Venuši je pekelné sucho (Osel.cz)
T. Petrásek: Metanogeni na Enceladu: jak působí uvnitř, poznáme i navenek  (Osel.cz)
T. Petrásek: Proxima Centauri znovu běsní  (Osel.cz)
T. Petrásek: Fosfan na Venuši. Je v pekle život?  (Osel.cz)
Web Vzdálené světy (www.vzdalenesvety.cz)

Poslední úprava: Petrásek Tomáš, RNDr., Ph.D. (04.01.2022)
Požadavky ke zkoušce -

Zkouška probíhá formou písemného testu.

V případě nutnosti přejít na distanční metody zkoušení proběhne on-line s kontrolou identity prostřednictvím paralelní videokonference. V tomto případě budou další instrukce sděleny s dostatečným předstihem.

Poslední úprava: Petrásek Tomáš, RNDr., Ph.D. (29.09.2020)
Sylabus -

Pořadí i obsah přednášek může podléhat změnám.

1)      Úvod, definice astrobiologie a exobiologie (případně dalších variant a podoborů), základní termíny, historie, mezioborovost; vznik a vývoj vesmíru (vč. kosmologie) a sluneční soustavy, vznik a vývoj hvězd a planet v jiných soustavách, detekce exoplanet a úspěchy v tomto oboru

2)      Definice a vznik života, energie, prvky a rozpouštědla; umělý život; vznik života na Zemi, doklady a teorie; stínová biosféra, viry aj.

3)      Extremofilové ze všech hledisek

4)      Biologická evoluce a její charakter, jaké ze základních evolučních mechanismů jsou obecné a jaké se mohou planetu od planety lišit, jak to může záviset na prostředí, makroevoluce, makroevoluční trendy, trend zvyšování complexity života, Major evolutionary transitions, kontingence a konvergence, Dennettova věž a evoluční výtahy

5)      Vývoj planety Země, unikátnost (ano či ne), obyvatelné zóny, biogeochemické cykly, teorie Gaia (pro a proti), Život a smrt planety Země, Rare Earth; exoplanety z biologického hlediska, jednotlivé typy planet a jejich možná omezení a výhody ve vztahu k životu, jednotlivá zajímavá tělesa

6)      Vnitřní planety sluneční soustavy s výjimkou Země a Marsu, ale + měsíc (jako archiv); Venuše a možná příznivost pro život v minulosti (a současnosti?)

7)      Mars – historie planety, meteority, sondy minulé i chystané, poznatky, kontroverze, místa vhodná pro živost, možné živé formy

8)      Vnější planety a jejich měsíce –  endohydrosféry a různé fyzikální, chemické i biologické teorie kolem nich, možné živé formy, hypotézy o životu v oblacích plynných obrů

9)      Podledovcová jezera – obecně, Vostok, historie objevování, dosavadní zjištění, další podledovcová jezera v Antarktidě a analogy mimo ní, permanentně zamrzlá jezera, zjištění, analogie s objekty Sluneční soustavy

10)   Exotické habitaty – od Pluta, asteroidů a Oortova oblaku po neutronové hvězdy apod., navržené hypotetické exotické formy života, zajímavosti, bizarnosti ohledně možných a nemožných živých forem, i digitální atd.

11)   Plánované sondy a výzkum v budoucnosti, historie výzkumu vesmíru, možnosti detekce života, možnosti detekce inteligentního života, metody astrobiologického výzkumu na zemi (umělý život, simulace, modely, experimenty s extremofily)

12)   Fermiho paradox „Kde všichni jsou“ – různé teorie kolem, nejen inteligentní, ale i neinteligentní život, antropický princip, historie hledání mimozemské inteligence

Poslední úprava: Petrásek Tomáš, RNDr., Ph.D. (30.10.2019)
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK