GEOGRAFIA ASTRONOMICA

Conoscenza e comprensione

Il corso fornisce conoscenze di base sui seguenti argomenti: la sfera celeste, i moti della Terra e il sistema Terra-Luna; la luce come strumento di indagine e i telescopi; il Sistema Solare e i pianeti extrasolari; il Sole e le stelle; la Via Lattea e le galassie; alcune nozioni di cosmologia. Fornisce inoltre gli elementi per riconoscere l'eventuale relazione di tali fenomeni con i fenomeni terrestri e per comprendere i metodi di indagine dell'astronomia e dell'astrofisica.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Alla fine del corso si avrà una panoramica dei principali fenomeni astronomici e si sarà in grado di riconoscerli, descriverli e interpretarli con un metodo di indagine scientifico. In particolare, si saprà descrivere il moto apparente degli astri sulla sfera celeste; spiegare l'occorrenza di fenomeni astronomici osservabili dalla Terra, quali stagioni, fasi lunari, eclissi, maree; riconoscere quali informazioni gli astronomi ricavano dallo spettro di una stella e che cosa rappresenta il diagramma H-R; spiegare come le leggi di Keplero e la gravitazione universale governino i moti orbitali nel Sistema Solare e nei sistemi extrasolari; individuare l'eventuale influenza che determinati fenomeni astronomici possano avere su fenomeni terrestri.

Autonomia di giudizio

Al termine del corso si sarà in grado di riconoscere l'ordine di grandezza delle variabili che descrivono un fenomeno astronomico e di individuare il modello fisico che meglio si applica alla sua descrizione, nonché di valutare l'eventuale impatto di un fenomeno astronomico sui fenomeni terrestri. Tali capacità sono sviluppate attraverso l'analisi e la discussione in aula di casi di studio.

Abilità comunicative

Al termine del corso si sarà in grado di descrivere un fenomeno astronomico e di comunicare informazioni, idee e problemi con proprietà di linguaggio, a interlocutori sia specialisti sia non specialisti, impiegando in modo appropriato la terminologia e le unità di misura proprie dell'astronomia. Tale capacità è sviluppata attraverso attività di discussione in aula sugli argomenti del corso e attraverso l'esposizione, in sede di colloquio d'esame, di due argomenti concordati con il docente.

Capacità di apprendimento

Il corso si prefigge infine di sviluppare le capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un alto grado di autonomia, insieme alla capacità di auto-aggiornamento. Tali capacità sono sviluppate attraverso la consultazione autonoma dei testi di riferimento, del materiale didattico fornito dal docente e degli archivi e delle banche dati astronomiche ad accesso pubblico.

L'insegnamento prevede 42 ore di lezione in aula, corrispondenti a 6 CFU. Durante le lezioni si coinvolgeranno gli studenti / le studentesse, sia individualmente sia in gruppo, incoraggiando la discussione e l'analisi di casi specifici che possono aiutare a illuminare un particolare fenomeno astronomico, per consolidare le conoscenze acquisite.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto sopra dichiarato, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel presente syllabus.

Nozioni di matematica e di fisica di base sono utili. Non sono richieste conoscenze astronomiche pregresse.

La frequenza delle lezioni è obbligatoria.

Tema 1. Conoscere il cielo.

• Sfera celeste
  
• Coordinate astronomiche
  
• Moti della Terra
  
• Sistema Terra-Luna
  

Inizieremo il nostro viaggio collocando il nostro posto nell'Universo, studiando come il moto apparente delle stelle sulla sfera celeste possa essere usato per decifrare i movimenti della Terra. Introdurremo poi i diversi sistemi di coordinate impiegati nelle osservazioni astronomiche per individuare le stelle nel cielo notturno visto dalla Terra, e vedremo le conseguenze dei moti terrestri sull'alternanza del giorno e della notte e sulle stagioni. Passeremo quindi al sistema Terra-Luna, per fare luce sulle fasi lunari, sulle eclissi di Sole e di Luna e sul fenomeno delle maree.

Tema 2. La luce come "messaggero cosmico".

• Radiazione elettromagnetica
  
• Spettri e proprietà fisiche delle sorgenti
  
• Telescopi
  

Esploreremo la natura della luce, il principale "messaggero cosmico", approfondendo come la luce possa essere usata per caratterizzare le proprietà fisiche delle sorgenti astronomiche. Vedremo poi come gli astronomi utilizzino telescopi a terra e nello spazio per studiare pianeti, stelle, galassie e la materia che si trova fra di essi.

Tema 3. Il Sole e le stelle.

• Sole e attività solare
  
• Luminosità e classificazione spettrale
  
• Diagramma H-R
  
• Struttura ed evoluzione stellare
  
• Nucleosintesi degli elementi chimici
  

Studieremo il Sole e la sua attività, approfondendo perché brilla. Caratterizzeremo poi i diversi tipi di stelle che osserviamo nel cosmo, studiandone la nascita, l'evoluzione e la morte, e mettendo in luce il loro legame con la nucleosintesi degli elementi chimici nell'Universo.

Tema 4. Pianeti ed esopianeti.

• Gravitazione
  
• Il Sistema Solare
  
• Esopianeti: metodi di scoperta e caratterizzazione
  

Attraverseremo il regno dei pianeti e caratterizzeremo le leggi della gravitazione che regolano la loro "danza" attorno alle stelle che li ospitano, partendo dal nostro Sistema Solare per arrivare al gran numero di esopianeti che gli astronomi sono stati in grado di scoprire nel corso di differenti campagne osservative. Esploreremo i principali metodi impiegati per scoprire gli esopianeti e per determinarne le proprietà fisiche.

Tema 5. Le galassie.

• La Via Lattea
  
• Formazione ed evoluzione delle galassie
  

Studieremo i diversi tipi di galassie presenti nel cosmo, partendo dalla nostra Galassia, la Via Lattea, per arrivare alle altre galassie, dall'Universo vicino fino agli alti redshift, caratterizzandone la dinamica e mettendo in luce i processi fisici che ne hanno determinato la formazione e l'evoluzione.

Tema 6. Brevi cenni di cosmologia.

Discuteremo infine come le galassie interagiscono fra loro e come si distribuiscono su grande scala, inquadrandole all'interno di un più ampio modello cosmologico sull'origine e sull'evoluzione dell'Universo, comprese quelle forme "oscure" di materia ed energia ancora tutte da scoprire.

Testo di riferimento

• J. O. Bennett, M. O. Donahue, N. Schneider, M. Voit, The Cosmic Perspective, Global Edition, 10ª ed., Pearson, 2026.
  

Risorsa di consultazione online ad accesso aperto (facoltativa)

• A. Fraknoi, D. Morrison, S. C. Wolff, Astronomy 2e, OpenStax, Rice University, 2022. Disponibile gratuitamente online con licenza Creative Commons BY-NC-SA 4.0 all'indirizzo https://openstax.org/details/books/astronomy-2e
  

Letture aggiuntive di carattere divulgativo (facoltative)

• Andrea Cimatti, "L'universo oscuro. Viaggio tra i più grandi misteri del cosmo", Carocci Editore, 2021.
• Giovanni Covone, "Altre Terre. Viaggio alla scoperta di pianeti extrasolari", HarperCollins Italia, 2023.
  
• Paul Murdin, "La vita segreta dei pianeti: ordine, caos e unicità del sistema solare", Corbaccio, 2020.
• Amedeo Balbi, "L'ultimo orizzonte: Cosa sappiamo dell'universo", UTET, 2019.
• Walter Riva, Marina Costa, Davide Zambonin, "Sistema Solare. Dai pianeti del sole ai mondi delle altre stelle", Nuinui, 2025.

La valutazione delle competenze si basa su un'unica prova orale.

La prova orale, della durata di circa 40 minuti, consiste in:

• una presentazione di due argomenti a scelta tratti da due temi differenti in "Contenuti del corso" (30 minuti, seguiti da 5 minuti di domande specifiche sulla presentazione);
  
• una domanda aggiuntiva su un altro argomento del programma non trattato nella presentazione (5 minuti).
  

I due argomenti scelti vanno concordati con il docente prima dell'appello, preferibilmente via e-mail.

Date degli esami

Si controllino le seguenti pagine web:

https://studenti.smartedu.unict.it

https://www.dipbiogeo.unict.it/corsi/l-32/calendario-esami-archivio

Si ricorda che è obbligatoria la prenotazione agli esami tramite la piattaforma Smart_Edu. Coloro che non si sono prenotati non potranno accedere agli esami.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l'integrazione Attiva e Partecipata — Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del proprio Dipartimento (https://www.cinap.unict.it/content/referenti).

Informazioni aggiuntive

La verifica dell'apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

La domanda aggiuntiva posta durante la prova orale riguarderà uno degli argomenti inclusi nella sezione "Contenuti del corso", tratto da un tema diverso da quelli scelti per la presentazione. A titolo puramente esemplificativo (l'elenco non è esaustivo): "presenti e discuta alcuni sistemi di coordinate", "mi parli del diagramma H-R", "dica cosa s'intende per evento di supernova innescato dal collasso del core", "mi descriva la Via Lattea da un punto di vista morfologico", ecc.