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Título : Acercamiento experimental a la Astrobiología
Autor : Vazquez Meza, Roberto
Reyes Ruiz, Mauricio
Fecha de publicación : 2015
Resumen : La Astrobiología es el conjunto de estudios de carácter científico, cuyo interés fundamental se concentra en el origen, evolución, distribución y destino de la vida en el Universo, considerando a la Tierra como dentro del mismo. Para abordar la problemática que le compete, los estudios astrobiológicos comprenden investigaciones sobre habitabilidad planetaria y galáctica; formación de estrellas y planetas; vida en ambientes terrestres extremos y su potencial de adaptarse a otros planetas; origen y evolución de la vida en la Tierra; panspermia y litopanspermia; búsqueda de evidencias de la presencia de agua en los distintos cuerpos del Sistema Solar, etc. Muchos de estos estudios, enmarcados tradicionalmente dentro de sus respectivos campos como la Astronomía, Biología, Química, Geología, etc., forman parte ahora de un gran esfuerzo interdisciplinario, en el que los investigadores han entendido y asimilado que sus propias investigaciones son piezas clave dentro del conjunto de problemas que se tienen que solucionar para entender el fenómeno de la vida (véanse por ejemplo los textos de Goldsmith & Owen 2001, Horneck & Baumstark-Khan 2002, Lunine 2004, Horneck & Rettberg 2007, Mix 2009, Rothery, Gilmour & Sephton 2011, Impey, Lunine & Funes 2012, , entre otros). Si bien es cierto que el objetivo principal de la Astrobiología podría reducirse a la búsqueda de vida fuera de la Tierra, el abordaje de esa búsqueda necesariamente tiene que pasar por entender el origen de la vida en la Tierra; conocer los factores ambientales que dificultan su existencia y los que la fomentan; saber sobre los atributos físicos de los cuerpos celestes que pudieran originar o albergar vida, tanto en el Sistema Solar como fuera de él, y un gran número de temas relacionados. Dado que la participación de cada una las disciplinas clásicas en el problema de la búsqueda de vida fuera de la Tierra es fundamental, se hace no sólo deseable, sino incluso necesario, que se considere incluir el estudio formal de la Astrobiología en la formación de los futuros investigadores. Tal es el caso de la inclusión de dos cursos optativos de Astrobiología en la actualización del plan de estudios del Posgrado en Astrofísica (2011) así como diversos cursos y seminarios en la Facultad de Ciencias y en la Licenciatura en Ciencias de la Tierra. En el caso de la sede del Instituto de Astronomía en la ciudad de Ensenada, la participación de académicos en la enseñanza e investigación en este campo ha ido en franco crecimiento. Desde 2004, quien suscribe este proyecto, con la participación de la Dra. Núñez (colaboradora de este proyecto), diseñamos e implementamos el curso optativo INTRODUCCIÓN A LA ASTROBIOLOGÍA en la Facultad de Ciencias de la Universidad Autónoma de Baja California (UABC), en donde se ha impartido en ocho ocasiones, rebasando en todas ellas la treintena de estudiantes, siendo más de 50 en la edición pasada y ¡más de 70 en el semestre actual!: 2004-2, 2007-1, 2009-1, 2009 (intersemestral), 2010 (intersemestral), 2010-2, 2013-2 y 2014-2. Aunque el curso pertenece formalmente al bloque d ematerias de Astronomía dentro de la carrera de Física, los estudiantes inscritos provienen de otras formaciones e incluso de otras facultades: Biología, Matemáticas, Oceanología, Ciencias Ambientales, Ingeniería, etc. Cabe mencionar que algunos de los estudiantes del posgrado en Astrofísica de la UNAM en Ensenada, provenientes de la UABC, han visto nacer su interés por la Astrofísica gracias a haber tomado este curso de Astrobiología cuando cursaban su licenciatura. También nuestro grupo colabora cotidianamente con conferencuas y talleres en otros eventos anuales como el Verano en el Observtaorio (estudiantes de licenciatura de todo el país) y el Taller de Ciencia para Jóvenes (estudiantes de bachillerato de todo el país), además d eventos de divulgación locales (Casa Abierta, Noche d elas Estrellas, etc.) Motivados por el entusiasmo de los estudiantes de bachillerato,
URI : http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/5273
metadata.dc.contributor.responsible: Vazquez Meza, Roberto
metadata.dcterms.callforproject: 2015
metadata.dc.coverage.temporal: 2015-2018
metadata.dcterms.educationLevel.SEP: Licenciatura
nivel superior
metadata.dc.description.objective: 1.Desarrollar una serie de prácticas de laboratorio a distintos niveles de complejidad para aplicarse a estudiantes del posgrado en Astrofísica en la sede de Ensenada del Instituto de Astronomía de la UNAM. 2.Desarrollar una serie de prácticas de laboratorio a distintos niveles de complejidad para aplicarse a estudiantes de licenciatura en ciencias, en la sede de Ensenada del Instituto de Astronomía de la UNAM. 3.Desarrollar una serie de prácticas demostrativas para realizarse en eventos de divulgación en los que participe el Instituto de Astronomía de la UNAM. 4.Generar material de apoyo para la realización de las prácticas. 5.Capacitar a profesores y estudiantes interesados en la enseñanza y difusión de la Astrobiología.
metadata.dc.description.hypothesis: La realización de prácticas y experimentos de laboratorio son una herramienta clave para que los estudiantes que se inician en el estudio de la Astrobiología puedan entender los conceptos que marcan sus planes y programas de estudios. De igual manera son un recurso muy eficaz para acercar al público no especializado al conocimiento de esta disciplina.
metadata.dc.description.strategies: PLANEACION: La planeación detallada del proyecto se hará considerando los recursos con los que se cuente. Durante el primer año se comprará equipo, tanto de laboratorio como de cómputo, se hará la adaptación de experimentos conocidos así como el diseño de otros nuevos. Además se asistirá a congresos relacionados con la Astrobiología y su enseñanza. METODOS: Se dará énfasis a los métodos exprimentales, tales como prácticas de laboratorio con organismos extremófilos, observaciones astronómicas, etc., aunque no se descarta la implementación de prácticas y ejercicios conceptuales apoyados por información dispoible en internet, como por ejemplo, el caso de la obtención de curvas de luz de exoplanetas a partir de la base de datos del telescopio espacial Kepler, la simulación numérica, la generación de muestrarios biológicos, etc. RESULTADOS: La generación de las prácticas se hará disponible de inmediato en un sitio web creado para este proyecto, en donde se dispondrá de toda la información relevante, manuales, ejercicios, enlaces a las bases de datos y a información bibliográfica sobre el tema, etc. RETROALIMENTACION: Contaremos con la implementación de la retroalimentación por parte de los estudiantes, además de mantener activa nuestra participación en congresos y reuniones relevantes al campo de la Astrobiología, con el fin de dar a conocer los avances del proyecto y recibir sugerencias por parte de otros profesores, para implementar y adaptar nuevas prácticas y ejercicios.
metadata.dc.description.goals: - Prácticas de Astronomía observacional: Se generará un manual de prácticas para que estudiantes de Astrobiología, de distintos niveles, puedan desarrollar utilizando infraestructura de acuerdo a sun nivel: telescopios pequeños para el caso de bachillerato y licenciatura y telescopios del observatorio Astronómico Nacional para el caso de estudiantes d eposgrado. Los temas fundamentales que competene a la Astrobiología pueden incluir: origen del Universo, abundancias químicas, Sistema Solar, exoplanetas, entre otros. - Prácticas Biología: Se genererá un manual de experimentos en los que se evalúe la condición de extremófilos de diferentes organismos, tales como tardígrados, cianobacterias, artemias, etc. En el caso de estudiantes de posgrado se diseñará una salida de campo a alguno de los sitios de interés astrobiológico de la región, tales como: Laguna Figueroa (BC) o Guerrero Negro (BCS). Otros temas relacionados con el origen de la vida y la evolución de la vida en la Tierra pueden también generar prácticas, como salidas de campo a El Rosario (BC) en donde hay una reconocida cantidad de fósiles. PRIMER AÑO Se realizará la planeación general del proyecto, así como el diseño e implementación de las prácticas para estudiantes de licenciatura (14 prácticas autocontenidas para llevarse a cabo en sesiones de 2 horas, así como la compra del material y el equipo necesario para su realización). Asistencia a congresos y foros de Astrobiología y temas afines. Temas tentativos de las prácticas: 1.- Sistema Solar 2.- Estrellas 3.- Cosmología 4.- ADN 5.- Origen de la vida 6.- Evolución 7.- Desarrollo de la inteligencia 8.- Extremófilos 9.- Zonas habitables 10.- Cometas, asteroides, meteoritos 11.- Luna 12.- Exoplanetas 13.- Venus, Marte y los mundos helados 14.- SETI SEGUNDO AÑO Se realizará el diseño e implementación de las prácticas para estudiantes de posgrado (6 prácticas autocontenidas para llevarse a cabo en sesiones de 4 horas, además de incluir salidas de campo a sitios de interés, se incluirá la toma de muestras o datos, así como su análisis preliminar). Asistencia a congresos sobre Astrobiología y temas afines. Temas tentaivos de las prácticas 1.- Origen de la Vida 2.- ADN 2.- Extremófilos 3.- Sistema Solar 4.- Zonas habitables 5.- Exoplanetas 6.- SETI TERCER AÑO Se generarán los materiales y se diseñarán diversas prácticas para presentar a estudiantes de bachillerato y público en general, sobre algunos coneptos fundamentales de la Astrobiología. En algunos casos serán versiones sencillas, pero vistosas y autocontenidas de las prácticas generadas en los dos primeros años. Asistencia a congresos sobre Astrobiología y temas afines.
metadata.dc.description.selfAssessment: Originalmente, la idea de este proyecto era diseñar y compilar dos manuales de prácticas, uno de Astronomía y otro de Biología, generando o adaptando actividades prácticas para desarrollar en los cursos de licenciatura y posgrado sobre ASTROBIOLOGÍA. En la evaluación del proyecto se nos hizo énfasis en que este programa no es para apoyar los cursos de posgrado, por lo que nos enfocamos en las prácticas hacia licenciatura y hacia estudiantes de bachillerato. Las prácticas que se plantearon están basadas en la experiencia del investigador responsable (Vázquez) y uno de los colaboradores (Núñez) impartiendo el curso Introducción a la Astrobiología para los estudiantes de ciencias en le UABC, Campus Ensenada, así como la práctica de Astrobiología en el Taller de Ciencia para Jóvenes (bachillerato) que se realiza cada verano. Algunas de las actividades fueron puestas a prueba en la 3a. Escuela Mexicana de Astrobiología que organizamos en Ensenada, la cual recibió apoyos del CONACYT, la UNAM y este proyecto, entre otros. Posteriormente, utilizamos las prácticas de manera formal en el curso de Introducción a la Astrobiología en el segundo semestre de 2016. La retroalimentación que se tuvo en ambas ocasiones nos llevó a replantearnos los productos entregables: en lugar de ser un manual de Astronomía y otro de Biología, tendríamos un manual para Estudiantes y otro para Profesores, reduciendo también el número de prácticas a 12. Se reestructuraron algunas prácticas, se compraron kits experimentales de la empresa Carolina, y también algo de equipo. Después de esta nueva reestructuración se tuvo la oportunidad de volver a impartir la asignatura de Introducción a la Astrobiología en 2017 y ahí recibimos la retroalimentación final, que culminó con la preparación del MANUAL DE PRÁCTICAS y su versión con anotaciones para el profesor. Ambos documentos se incluyen como probatorios en los archivos adjuntos. Cabe señalar que también tuvimos la retroalimentación de colegas extranjeros al presentar el trabajo en distintos foros: AbSciCon (Mesa, Arizona), que es el máximo foro de Astrobiología en Norteamérica; EANA (Atenas) que es su homologo europeo, así como en ISE2A (Uttrecht), que es el máximo foro internacional sobre educación en Astronomía y Astrobiología. En todos los casos el proyecto fue bien recibido y pudimos intercambiar experiencias educativas con otros colegas. El proyecto también fue semilla para plantear el establecimiento de un Laboratorio de Astrobiología en el Instituto de Astronomía de la UNAM en Ensenada, el cual será utilizado tanto para proyectos de investigación como para desarrollo de prácticas docentes. Considero que los recursos fueron ejercidos adecuadamente, que se ganó mucha experiencia y que esperamos que el proyecto contribuya a fortalecer la enseñanza de la Astrobiología a nivel nacional. Nuestra evaluación final del proyecto es muy optimista y consideramos alcanzados los objetivos y cumplidas las metas comprometidas.
metadata.dc.description.goalsAchieved: PRIMER AÑO: - Planeación 100% - Diseño de 14 prácticas 100% - Compra de material: 80% - Compra de equipo 30% - Asistencia a congresos 100%. Miembros del proyecto asistimos al 2o. Taller de Astrofísica Planetaria en Monterrey, N.L. (Vázquez, Reyes, Núñez), y nuestros estudiantes además asistieron Astrobiology Science Conference 2015 en Chicago (Green, Ramírez) y a la EANA2015 en Noordwijk, Países Bajos (Ramírez). - Sitio web: 50% (el sitio ya existe, sólo que aún no subimos el material) SEGUNDO AÑO: NOTA: Las metas del 2o. año se alteraron debido a que en la evaluación se nos dijo claramente que PAPIME no era un programa para posgrado, así que aprovechamos para ofrecer el curso de licenciatura INTRODUCCION A LA ASTROBIOLOGÍA en donde realizamos: - Implementación de las 14 prácticas: 86% (sólo pudimos realizar 12 prácticas y debido a esa experiencia ahora consideramos que ese debe ser el número correcto de prácticas dado que, por diversas circunstancias, hay clases en las que el tiempo no es suficiente y se deben quedar suspendidas hasta la siguiente clase). - Tesis de maestría: Dos tesis de maestría derivadas parcialmente de las prácticas del curso fueron dirigidas, una de ellas ya fue defendida (100% David Green) y la otra está en evaluación (90% Rodrigo Ramírez). - Asistencia a congresos: 100%. Se asistió al congreso internacional European Astrobiology Network Association Conference 2016, presentando dos trabajos. - Se reestructuraron los manuales pasando de un manual de Astronomía y otro de Biología a uno para Estudiantes y otro para profesores, estando escritos, al momento de escribir este reporte, en un 75% y un 50%, respectivamente (sin revisión). TERCER AÑO -Tesis de maestría: Rodrigo Ramírez terminó su tesis de maestría. Cuenta ya con los votos aprobatorios y sólo está en espera de la fecha de examen. 100%. -Publicación de artículo: El artículo de la tesis de Rodrigo Ramírez se publicó en el International Journal of Astrobiology (enero 2018): 100% -Sitio web: se terminó de actualizar el sitio web del laboratorio: 100%. -Taller de Ciencia para jóvenes: Se participó durante 3 ocasiones consecutivas (2015, 2016 y 2017) siempre con la práctica de Astrobiología, que incluye una charla, un experimento de exoplanetas y observar al microscopio algunos microorganismos extremófilos. 100%. -Congresos: Se asistió con la presentación de 4 trabajos en dos congresos internacionales: 2 trabajos en el Astrobiology Science Conference 2017, realizado en Mesa, Arizona durante el mes de abril de 2017 y 2 trabajos en el International Symposium on Education in Astronomy and Astrobiology, realizado durante el mes de julio en Uttrecht, Países Bajos. 100% -Manuales de prácticas: Se concluyeron las dos versiones del Manual de prácticas de Astrobiología: la versión para estudiantes y la versión comentada para profesores. Ambas ya están a disposición en el sitio web del proyecto. Este es el principal producto de este proyecto. 100%.
metadata.dcterms.provenance: Instituto de Astronomía (IA)
metadata.dc.subject.DGAPA: Astronomía
metadata.dc.type: Proyecto PAPIME
metadata.dc.contributor.coresponsible: Reyes Ruiz, Mauricio
Aparece en las colecciones: 1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

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