Libro Astrobiologia 2021

Il libro è disponibile sul sito della casa editrice in forma digitale gratuita, e a pagamento nella versione cartacea.

Questa pagina contiene gli aggiornamenti e le appendici al libro “Astrobiologia” pubblicato dalla casa editrice Padova University Press. Sarà aggiornata periodicamente (ultimo aggiornamento 9/3/2021).

Sommario
1 L’extraterrestre dall’antica Grecia al XXI secolo
1.1   Il cosmo e la vita secondo la Grecia classica
1.2   L’impero romano e il medioevo
1.3   Dal Rinascimento alla Rivoluzione Francese
1.4   L’Ottocento
1.5   Il Novecento e oltre
2 La vita sulla Terra
2.1   Forme di vita terrestri
2.1.1.       La cellula
2.1.2.       Virus
2.1.3.       Virusoidi e viroidi
2.1.4.       Prioni
2.2   Molecole vitali
2.2.1.       L’acqua
2.2.2.       Le proteine
2.2.3.       Gli zuccheri
2.2.4.       Gli acidi nucleici
2.2.5.       I lipidi
2.2.6.       Proprietà molecolari dei viventi
2.3   Riproduzione e replicazione
2.4   Varianti genetiche e mutazioni
2.5   La selezione naturale
2.6   Il Precursore unico
3 Dove nascono gli elementi e le molecole
3.1   La nascita di stelle
3.1.1.       La fusione nucleare dell'idrogeno
3.2   La formazione dell’elio e del carbonio
3.2.1.       Bruciamento del carbonio e nebulose planetarie
3.2.2.       Stelle doppie e Supernovae Ia
3.3   Formazione degli elementi oltre il carbonio
3.3.1.       Esplosione di Supernova core-collapse
3.3.2.       La nascita degli elementi pesanti
3.3.3.       Il ciclo chimico della Galassia
3.4   La nascita di molecole
4 Dalla polvere interstellare ai protopianeti
4.1   La polvere cosmica
4.2   La composizione delle polveri
4.3   Il ciclo di formazione dei granuli
4.4   La nascita del disco protoplanetario
4.5   Formazione dei planetesimi e dei protopianeti
5 Origine dei pianeti e dei corpi minori
5.1   L’età della Terra
5.2   Le meteoriti
5.3   I composti organici nelle condriti carbonacee
5.4   Le micrometeoriti
5.5   La polvere cometaria
5.6   Origine e stabilità delle sostanze prebiotiche
5.7   La formazione delle atmosfere
5.8   L’effetto serra
5.9   Il problema del fosforo e zolfo
5.10   L’origine dell’acqua sui pianeti
6 Origine della vita sulla Terra
6.1   Gli ingredienti della vita
6.2   Il mondo a RNA
6.3   Una miscela speciale
6.4   Lo sviluppo dei microrganismi
6.5   Gli ambienti originari della vita
6.5.1.       Panspermia chimica
6.5.2.       Ambienti protetti
6.6   Cronologia della vita
7 Ambienti terrestri estremi
7.1   Vita intorno ai black smokers
7.2   Vita in regioni idrotermali subacquee
7.3   Vita tra i clatrati oceanici
7.4   Vita nei ghiacci
7.5   Vita nelle grotte sulfuree
8 Vita nel Sistema Solare?
8.1   Venere, una serra caldissima
8.2   Marte, fratello della Terra
8.2.1.       L’evoluzione dell’ambiente marziano
8.2.2.       Acqua su Marte
8.2.3.       Gli esperimenti biologici delle Viking
8.2.4.       Il mistero del metano su Marte
8.2.5.       Meteoriti marziane e batteri fossili?
8.2.6.       Vita su Marte?
8.3   Oceani nascosti
8.4   Mari di Metano
9 Pianeti di altre stelle
9.1    Ricerca di dischi protoplanetari
9.2   Ricerca di pianeti intorno ad altre stelle
9.2.1.       Velocità radiali
9.2.2.       Transiti fotometrici
9.2.3.       Astrometria
9.2.4.       Timing
9.2.5.       Microlenti gravitazionali
9.2.6.       Immagine diretta
9.3   Caratteristiche dei pianeti scoperti
9.4   La zona abitabile
10 Viaggi spaziali
10.1   Il problema della propulsione
10.1.1.       L'energia dei viaggi spaziali
10.1.2.       Tipi di propulsori
10.1.3.       Fionde gravitazionali e vele solari
10.2   Esportare la vita
10.2.1.       Sistemi di supporto vitale
10.2.2.       Pericoli spaziali
10.3   Eppure qualcuno sopravvive…
10.4   La mancanza di gravità
10.4.1.       Piante in microgravità
10.4.2.       Effetti sugli esseri umani e altri animali
10.5   I nuovi alieni?
11 La ricerca di intelligenze extraterrestri
11.1   L’equazione di Drake e i suoi limiti
11.2   L’evoluzione delle civiltà
11.3   Comunicazione con civiltà extraterrestri
11.4   Come comprendersi?
11.5   Perché viaggiare nello spazio?
11.6   Il paradosso SETI
11.7   L’impatto di due civiltà
Due parole sull'argomento...

Questo volume parla di Astrobiologia, una scienza che abbraccia molte discipline scientifiche. Essa tocca argomenti scientifici e descrive ricerche che cercano di dare una risposta a una domanda antica: siamo soli nell’Universo, o esiste da qualche altra parte un pianeta simile alla Terra, anche se all’altro capo della Via Lattea?
Si tratta di una domanda a cui bisogna rispondere con esperimenti scientifici nei laboratori, con strumenti spaziali, con analisi chimiche e misurazioni fisiche, cercando di fare una sintesi attraverso la cooperazione di scienziati di discipline molto diverse tra loro: astronomi, biologi, geologi, medici e sociologi. [...]
Dovendo spiegare l’Astrobiologia a persone con un interesse verso le scienze naturali, mi sono chiesto se è possibile aiutarli non con un altro volume su  una parte di questa materia, ma con un testo che permettesse di comprendere meglio i libri sui singoli argomenti, ponendo le basi della disciplina senza trascurarne nessun aspetto.

[continua nel libro]

Appendici e approfondimenti (non contenuti nel libro)

Questi documenti sono indirizzati ai lettori che vogliono approfondire in maniera più specifica alcuni argomenti. Poiché contengono numerose formule e simboli matematici, sono presentati in formato pdf e sono stati staccati dal testo del libro, che è dedicato a lettori meno esperti.

Reazioni nucleari nelle stelle (tabella)

Formazione di molecole nello spazio (tabella)

Glossario

Sono elencate le definizioni dei termini usati nel testo del libro (in compilazione).

Articoli consultati

Pubblicazioni scientifiche specialistiche e libri consultati per la versione 2021 del libro.