Vida no espaço - Ensino de Astronomia

VIDA NO
ESPAÇO
Victoria Arantes
Aula 20
A ciência que estuda a vida no espaço é chamada de Astrobiologia.
Mas afinal, o que significa astrobiologia?
Origem da palavra: στρον ( ἄ astron), "constelação, astros"; βίος
(bios), "vida" e λογία (logia), “ciência”.
“Astrobiologia é a ciência que estuda a origem, distribuição e futuro
da vida no Universo”
Uma ciência interdisciplinar que utiliza:
Física
Química
Astronomia
Biologia
Microbiologia
Ecologia
Biologia molecular
Geologia
Paleontologia
Meteorologia
Perguntas fundamentais da Astrobiologia
• Como a vida começa e evolui?
• Existe vida em outros lugares do Universo?
• Como detectar a vida?
• Qual é o futuro da vida na Terra e além dela?
Metas da Astrobiologia
• Natureza e distribuição de ambientes habitáveis no Universo;
• Ambientes habitáveis passados ou presentes, química pré-biótica
e sinais de vida em outros lugares do Sistema Solar ;
• Surgimento dos precursores cósmicos e planetários ;
• Interação da vida passada na Terra com o seu ambiente
planetário e do Sistema Solar em mudança;
• Mecanismos evolutivos e os limites ambientais da vida ;
• Princípios que moldarão o futuro da vida, tanto na Terra quanto
além dela;
• Reconhecimento de assinaturas de vida em outros mundos e na
Terra primitiva.
Astroquímica
Compostos no meio interestelar
Reações em meios interestelares
i)
Reação tipo íon-molécula que leva à produção de polímeros
orgânicos;
i)
junção dos compostos concentrados aderidos nas partículas de
poeira permitem reações diferentes da fase gasosa (podem ser
assistidos fotoquimicamente).
Composição dos seres vivos: CHONPS
CHONPS (ou apenas CHON) é um acrônimo mnemônico para os seis
elementos químicos mais frequentes na composição dos seres vivos (ou os
quatro mais essenciais): Carbono (C), Hidrogênio (H), Oxigênio (O),
Nitrogênio (N), Fósforo (P) e Enxofre (S). Estão também entre os mais
abundantes do planeta.
Astroquímica planetária
Atmosfera primitiva composta por:
- CO2 (dióxido de carbono)
- N2 (nitrogênio)
- CO (monóxido de carbono)
- H2O (água)
- Poucas quantidades de: H2 (hidrogênio), SO2 (dióxido de enxofre) e
H2S (gás sulfídrico)
- CH4 (metano) e NH3 (amônia) eram ausentes ou presentes apenas
perto de vulcões ou fontes hidrotermais
- Radiação solar mais intensa (atmosfera menos densa do que a
atual)
- Tempestades elétricas
- Temperatura alta
- Erupções vulcânicas frequentes
- Impacto de meteoros mais frequente (menor proteção da
atmosfera)
Recursos extraterrestres
O Meteorito Murchison (Austrália
1969) é um condrito carbonáceo
que contém cerca de 2% de
carbono na forma de: carbonatos
inorgânicos; compostos orgânicos
(aminoácidos),
hidrocarbonetos
de C-15 a C-30, hidrocarbonetos
policíclicos aromáticos; cetonas,
enxofre adenina, guanina, uracila,
entre outros.
Extrações mostraram a formação
de coacervados – aglomerados
de moléculas proteicas envolvidas
por água e que são de suma
importância para a química prébiótica.
Água vem provavelmente de cometas (pelo menos metade dela).
História da
Vida na Terra
Concentração de Oxigênio na atmosfera
Clima: temperatura média
Nível do mar
Situações problema sobre o conceito de vida
A) Vida Extraterrestre
1. Como reconheceríamos a vida extraterrestre, se nós a
encontrássemos?
2. Qual conceito de vida se aplicaria não só à vida como nós a
conhecemos, mas também à vida tal como ela pode ser?
3. A vida extraterrestre, se existir, pode não depender de informação
de DNA ou não ser baseada em processos da química do C?
4. Temos alguma razão para imaginar: vida extraterrestre = vida na
Terra?
Situações problema sobre o conceito de vida
B) Peixes e formigas são vivos, enquanto chamas, cristais e nuvens não
são vivos?
E os vírus?
C) Organismos são multicelulares
1. O conceito de vida se aplica ao organismo como um todo, mas
não às células componentes?
Mas o que é vida?
A definição de VIDA deve ser aplicada não somente à vida tal
como nós a conhecemos, mas à vida tal como ela pode ser em
qualquer lugar .
• O que diferencia seres vivos dos inanimados?
• E na “Origem da vida”: quais características um sistema
inanimado adquiriu para poder ser considerado vivo?
• Quais são os requisitos para classificar um ser como vivo?
Histórico
A “VIDA” aparece como um problema para a ciência somente ao final
do século 18.
Até isso, estudo da VIDA: Medicina (anatomia e fisiologia humanas)
História natural (classificação de plantas e animais).
A teoria da Evolução mudou muito a forma como vemos o fenômeno
da vida: reconhecimento da vida com sua diversidade mais
propriedades fundamentais e origem comum.
Requisitos para uma definição de vida
Universalidade – deve abranger todas as formas possíveis de vida e
não apenas a vida baseada em carbono, DNA e proteínas;
Coerente com o conhecimento atual sobre os sistemas vivos;
Proporcionar um perfil claro ao objeto do estudo da biologia de
maneira unificada e coerente;
Especificidade: diferenciar o que é vivo do que não e vivo.
Algumas definições de SERES VIVOS
Ser capaz de realizar funções básicas: alimentar-se, metabolizar,
excretar, respirar, crescer, reproduzir, reagir a estímulos externos.
Objeto finito que troca matéria com o ambiente, mas sem alterar suas
propriedades gerais.
Sistema capaz de evoluir por seleção natural. Dependem da
informação transmitida por genes.
Sistema aberto em constante troca de massa e energia com o
ambiente .
Ser com informação hereditária reproduzível codificada em ácidos
nucléicos e que controlam a velocidade de reações pelo uso de
enzimas.
Vida na biologia evolutiva neodarwinista
Vida é uma propriedade de populações de entidades que:
1) são capazes de autorreprodução;
2) herdam características de seus predecessores por um processo
de transferência de informação genética e, assim, de
características hereditárias;
3) apresentam variação em virtude de mutações aleatórias; e
4) têm as chances de deixar descendentes determinadas pelo
sucesso de sua combinação de propriedades (herdadas como
genótipo e manifestas como fenótipo) nas circunstâncias
ambientais nas quais vivem (seleção natural).
A vida para alguns cientistas
Dawkins – vida como seleção natural de replicadores (“genes
egoístas”) – papel central às estruturas replicativas.
Herdam
características de seus ancestrais através da transferência de
informação genética, apresentam variação em virtude de
mutações aleatórias e têm a chance de deixar descendentes
determinadas pelo sucesso da combinação de genótipo, fenótipo e
ambiente.
Hull – papel central aos interagentes – entidades que interagem
como um todo no ambiente (organismos, formados de células ou
unicelulares): quanto maior for o sucesso do interagente, na
competição com outros interagentes, maior será a chance dos
replicadores.
A vida para alguns cientistas
Vida como autopoiese - Maturana (neurocientista)
Autopoiese = autoprodução, autocriação; organização circular de
um sistema vivo.
Maturana (neurocientista) - Vida é uma rede de componentes
fechada em termos organizacionais mas aberta em termos materiais,
ou seja, troca matéria e energia com o ambiente externo.
A vida para alguns cientistas
Crick - autorreprodução, evolução e metabolismo;
Farmer e Belin - processo, autorreprodução, armazenamento de
informações, metabolismo, interações funcionais com o ambiente,
estabilidade sob perturbações e capacidade de evoluir;
Mayr (processo de vida) - organização complexa e adaptativa;
singularidade química; qualidade (diferenças individuais, sistemas
de comunicação, interações em ecossistemas etc.); individualidade
e variabilidade; presença de um programa genético; natureza
histórica; seleção natural; e indeterminação.
Pré-requisitos para o surgimento da vida
As características mais presentes nas definições atuais de vida são:
Auto replicação - sem a qual uma característica seria perdida após
cada geração.
Mutação - sem a qual não haveria diversidade.
Metabolismo - transformações de substancias no interior dos sistemas
vivos.
Pré-requisitos para o surgimento da vida
• Água líquida: através do esfriamento da superfície terrestre.
• Metabolismo.
• Fonte de energia: radiação solar e/ou potencial químico de
compostos reduzidos no magma e liberados na superfície
• Polímeros orgânicos (macromoléculas): ácidos nucleicos e
proteínas, ou ao menos RNA.
“Para acontecer a vida, é necessário meio líquido para a
realização das reações químicas, moléculas que ajudam a
incentivá-las (criação da vida) e energia”
"Vida é um sistema de reações químicas autossustentáveis capazes de se
manter através da metabolização da energia do ambiente e de se reproduzir
segundo a teoria da evolução."
Hipóteses de como surgiu a vida na Terra




Abiogênese
Biogênese
Panspermia
Neopanspermia
Hipóteses de como surgiu a vida na Terra
Geração Espontânea (ou Abiogênese)
Surgimento de seres vivos a partir da matéria inanimada.
Hipótese aceita (desde Aristóteles) com base em observações: alguns
animais surgiam de matéria putrefata, sem levar em conta a possível
existência de ovos ou larvas.
Durou até o final do século XIX.
Santo Agostinho
São Tomas de Aquino
Rene Descartes
Isaac Newton
Lamarck
Hipóteses de como surgiu a vida na Terra
Abiogênese
GERAÇÃO ESPONTÂNEA: surgimento de
seres vivos com base em substâncias
inanimadas. Um ser nascia de um
germe da vida, sem que um outro
precisasse gerá-lo (exceto humanos).
A ideia era baseada em observações
– descuidadas - de alguns animais
aparentemente surgirem de matéria
em putrefação, ignorando a préexistência de ovos ou mesmo de
suas larvas.
Hipóteses de como surgiu a vida na Terra
F. Redi (1629-1697): experiências sobre a geração de insetos (1668)
Hipóteses de como surgiu a vida na Terra
Redi colocou pedaços de carne em
dois frascos abertos, cobrindo um
deles com uma fina camada de
gaze.
Após instantes da preparação,
analisou que os dois frascos ficaram
rodeados por moscas, mas elas só
podiam pousar no pedaço de carne
contida no frasco descoberto.
Transcorridos alguns dias, com a
matéria
orgânica
decomposta,
notou o surgimento de larvas apenas
no frasco aberto, concluindo então
que
as
larvas
surgiram
do
desenvolvimento de ovos colocados
pelas moscas, e não da carne em
putrefação, dotada de fonte de
vida.
Hipóteses de como surgiu a vida na Terra
John Needham (1745): aqueceu caldo de carne em recipiente
fechado com rolha concluiu ainda assim pequenos organismos foram
observados depois (pró-geração espontânea).
Lazzaro Spallanzani (1768): refez experimento de Needham demostrou que existiam problemas de vedação e baixa temperatura,
insuficientes para evitar contaminação da amostra (contra geração
espontânea)
Hipóteses de como surgiu a vida na Terra
Biogênese
 Origem dos seres vivos através de outros preexistentes.
 Experimento de Pasteur.
 Louis Pasteur: Ganhou o prêmio oferecido pela Academia de
Ciências de Paris. Ele refez experimento de Spallanzani, mas usou
recipiente com um pescoço curvado.
Hipóteses de como surgiu a vida na Terra
Experimento de Pauster
A ausência de microrganismos
nos frascos do tipo “pescoço de
cisne” mantidos intactos e a
presença deles nos frascos cujo
“pescoço” havia sido quebrado
mostram que o ar contém
microrganismos e que estes, ao
entrarem em contato com o
líquido nutritivo e estéril do
balão,
desenvolvem-se.
No
balão
intacto,
esses
microrganismos não conseguem
chegar até o líquido nutritivo e
estéril, pois ficam retidos no
“filtro” formado pelas gotículas
de água surgidas no pescoço
do
balão
durante
o
resfriamento.
Hipóteses de como surgiu a vida na Terra
E quando surgiu a primeira vida?
Charles Darwin (1809-1882) imaginava que uma poça de caldo nutritivo,
contendo amônia, sais de fosforo, luz, calor e eletricidade, pudesse ter
dado origem a proteínas, que se transformaram em compostos mais
complexos, até originarem os seres vivos.
Hipóteses de como surgiu a vida na Terra
Dificuldade:
(fosseis)
ausência
de
registros
Bioquímico russo Aleksandr I. Oparin,
em 1924, e, posteriormente, em 1928, o
geneticista inglês John B. S. Haldane,
procuraram entender a origem da vida
como parte da evolução de reações
bioquímicas, mediante a competição
e seleção darwiniana, na Terra prébiótica (antes do surgimento da vida).
Hipóteses de como surgiu a vida na Terra
Hipótese de Oparin-Haldane
Através de reações químicas entre moléculas simples, tais como CH4,
CO, CO2, H2, H2S, HCN, NH3, H2O, etc., se formariam moléculas mais
complexas (aminoácidos, açúcares, ácidos nucleicos, lipídeos, etc.)
Passados milhões de anos, tendo um grande acumulo destas
moléculas, elas se combinariam formando biopolímeros (peptídeos,
polissacarídeos, nucleotídeos, etc.)
Reagiriam entre si e formariam estruturas coacervadas (estruturas que
parecem célula).
Após milhões de anos, reações químicas seriam tão complexas que
poderíamos considerar as estruturas coacervadas como vivas.
Experimento de Miller-Urey (1953)
Stanley Lloyd Miller (1953): químico americano, no Laboratório de
Harold Urey (Nobel em 1934) testou a hipótese de Oparin-Haldane.
Detectou a existência dos aminoácidos: α- alanina, β-alanina e αaminoácido-n-butírico
balão de 5 L onde foram
adicionados gases (metano,
amônia e hidrogênio)
eletrodos
(simulam raios e
geram energia)
torneira ligada ao
sistema de vácuo
(faz os gases
circularem)
torneira para
retirada de
amostras
condensador
frasco com água
aquecido a 80 °C
(simula mar)
tubo em U (evitar
circulação de gases
na direção oposta)
Hipóteses de como surgiu a vida na Terra
S.L. Miller confirma a hipótese de Oparin-Haldane com um experimento
que usava calor e eletricidade mais N2 NH3 CH4 H2 CO2 e obteve-se
aminoácidos e bases nucleotídicas.
Moléculas simples reagiriam entre si em condições de reação que
simulariam um ambiente da Terra primitiva e produziriam moléculas
mais complexas.
Hipóteses de como surgiu a vida na Terra
O experimento de Miller não é completamente válido, pois sabe-se
que a atmosfera da Terra primitiva era oxidante e não redutora, assim a
quantidade de aminoácidos sintetizados eram menores.
Ainda existem outros experimentos levando isso em consideração e
que mostram que a hipótese de Oparin- Haldane é uma possibilidade.
Hipóteses de como surgiu a vida na Terra
Panspermia
Hipóteses de como surgiu a vida na Terra
Panspermia
 Vida que veio de fora da Terra, veio de qualquer parte do Universo.
 Originada na Grécia antiga, por Anaxágoras.
 O planeta foi povoado por seres vivos ou elementos precursores da
vida oriundos de outros planetas; que se propagaram por meteoritos
e poeira cósmica até a Terra.
 Essa teoria ganhou mais força com a descoberta da presença de
substâncias orgânicas oriundas de outros locais do espaço, como o
formaldeído, álcool etílico e alguns aminoácidos. A descoberta de
um meteorito na Antártica, na década de 80, contendo um possível
fóssil de bactéria também reforça a panspermia.
Hipóteses de como surgiu a vida na Terra
Neopanspermia
Ao invés de vida mais complexa, o que veio do espaço foram
macromoléculas que deram origem à vida.
Em vez da vida o que teria chegado seriam as moléculas da vida.
Hipóteses de como surgiu a vida na Terra
Em 2004 a sonda espacial Stardust descobriu uma série de moléculas
no cometa Wild 2 que poderiam ser os blocos básico do qual a vida se
desenvolveu.
Hipóteses de como surgiu a vida na Terra
Em 2004 a sonda espacial Deep Impact descobriu uma mistura de
argila e partículas orgânicas no interior do cometa Tempel 1.
Hipóteses de como surgiu a vida na Terra
Mas como o agente biológico pode ter chegado na Terra?
•
Primeiro que a vida deve ter partido de matéria não-viva.
•
Segundo, ela possivelmente veio de meteoritos na época da
Terra Primitiva. No inicio do sistema solar, a Terra sofria um intenso
bombardeio de meteoritos, contendo compostos orgânicos simples.
Perguntas não respondidas
1)Como polímeros surgiram (Polimerização)?
2)Como a primeira célula se formou?
Possíveis respostas
1. Água líquida, concentração de biomoléculas simples, substâncias
minerais (sais ou argila)
2. Acúmulo de moléculas proteicas em meio aquoso possibilitaram
a formação de estruturas complexas (coacervados)
Vida nas fronteiras: extremófilos
Extremófilos: organismos que exigem e utilizam as condições
fisicamente ou geoquimicamente extremas que são detrimentosas à
maioria da vida na Terra
Extremotolerantes: organismos que suportam por longo tempo as
condições fisicamente ou geoquimicamente extremas mas seu
ambiente preferido é mais ameno.
Cianobactérias: primeiros organismos fotossintetizantes, são pouco
sensíveis à radiação UV. Importância: alteração na atmosfera e
mudança na história evolutiva do planeta.
Zona Habitável
• Residir em uma zona habitável – região em torno de uma estrela
onde o nível de radiação emitida pela mesma permitiria a existência
de água líquida na superfície de um planeta/satélite natural que ali se
encontre – em torno da estrela.
• Sua estrela não pode ser muito ativa.
• Possuir idade suficiente para evolução da vida.
• Possuir uma superfície sólida ou líquida.
• Possuir água?
• Possuir gases atmosféricos produzidos por reações biológicas, como
o gás metano e ozônio?
• Possuir gás oxigênio?
• Possuir características que na Terra são produzidas pelos seres vivos,
como a ausência do carbono na atmosfera e a presença de clorofila
devido as plantas?
• Possuir campo magnético intenso, assim como a Terra.
Zona Habitável Galáctica
Além de permitir a formação de planetas
rochosos, os elementos mais pesados são a base
para as complexas moléculas da vida como
conhecemos.
Ao mesmo tempo que é importante ter uma
proximidade do centro da galáxia, também é
importante manter uma distância para não sofrer
com os efeitos gravitacionais perturbadores e a
radiação nociva vinda de nebulosas com gás
ionizados.
Equação de Drake
A equação mostra que é bastante difícil achar vida inteligente, já
que a sobrevida da civilização depende não só da consciência dos
membros dela sobre os limites do ambiente, mas também em
organização e liderança pelo governos que realizam esta
consciência na base da ética dessa civilização.
Possíveis químicas alternativas para a vida
O carbono parece ser o único elemento capaz de formar polímeros que
rapidamente sofrem alterações químicas sob as condições físicas
prevalecentes na Terra.
Devido a suas propriedades químicas, o elemento carbono pode formar
um número quase ilimitado de moléculas, sendo que algumas delas são
comuns no meio interestelar.
Em consequência, espera-se que qualquer forma de vida que possa ser
encontrada em outros planetas seja baseada no carbono.
Possíveis químicas alternativas para a vida
O silício está abaixo do carbono na tabela periódica
consequentemente, é o elemento mais semelhante quimicamente.
e,
Como o carbono, o silício pode formar quatro ligações, ligações
covalentes estáveis com ele mesmo e com outros elementos, além de
formar compostos estáveis com N, C e O. Além disso, a maior reatividade
do silício comparada com a do carbono pode ser uma vantagem em
ambientes extremamente frios, muito comuns no universo.
Entretanto, as críticas em relação aos estudos com silício, geralmente,
são baseadas na improbabilidade de vida baseada nesse elemento sob
as condições ambientais terrestres.
Certos compostos derivados do silício são espontaneamente
inflamáveis a 0 ºC, mas estudos indicam que estes compostos poderiam
se dissolver em nitrogênio líquido, ao invés de água, em concentrações
suficientes para serem precursores da vida.
Possíveis químicas alternativas para a vida
O enxofre é capaz de formar longas cadeias moleculares, como o
carbono. Algumas bactérias terrestres foram descobertas em
ambientes ricos em enxofre ao invés de oxigênio.
O fósforo é similar ao carbono em sua habilidade de formar longas
cadeias moleculares, que podem levar à formação de
macromoléculas complexas. Quando combinado com nitrogênio,
pode-se criar uma grande variedade de moléculas.
Possíveis químicas alternativas para a vida
A amônia, como revelado por suas propriedades físicas, pode ser um
bom solvente para a vida. Na verdade, macromoléculas, como
proteínas, aminoácidos e ácidos nucleicos, contêm grupos funcionais
OH e NH2em várias combinações e proporções em que a amônia
pode facilmente interagir. No entanto, uma bioquímica com base
nesse solvente teria de ser diferente em comparação com a vida
terrestre. Uma vez que o oxigênio oxida e dissocia as moléculas de
amônia, a vida à base de amônia precisa de um ambiente sem a
presença de oxigênio.
Metano - evidências recentes de lagos compostos de hidrocarbonetos
na superfície de Titã, um dos satélites de Saturno, têm levado diversos
cientistas a estudar a possibilidade de metano e etano serem um
solvente, no qual formas de vida podem se desenvolver.
Em 2004 a sonda espacial Stardust uma série de moléculas no cometa
Wild 2 que podem ser os blocos básico do qual a vida se desenvolveu.
Em 2004 a sonda espacial Deep Impact descobriu uma mistura de argila
e partículas orgânicas no interior do cometa Tempel 1.
Possíveis Planetas e luas que possam conter vida
(dentro do Sistema Solar)
Dentro do Sistema Solar há tantos planetas, como luas de planetas
que possam ter algum tipo de vida, não da maneira como vemos,
pode ser composto de outras moléculas diferentes das nossas.
Possíveis Planetas e luas que possam conter vida
(dentro do Sistema Solar)
Estes são:
•
•
•
•
Marte
Vênus
Europa, Calisto e Ganimedes (Luas de Júpiter)
Encélado e Titã (Luas de Saturno)
Possíveis Planetas e luas que possam conter vida
(dentro do Sistema Solar)
Marte
Acredita-se que há uma possibilidade de ter havido ou haver vida em
Marte.
Desta forma foram mandadas sondas ao longo do anos para verificar se
havia indícios de água, metano, microfósseis e moléculas orgânicas.
Possíveis Planetas e luas que possam conter vida
(dentro do Sistema Solar)
Sonda espacial Spirit
Lançada em 10 de junho de
2003, pousou em Marte em 4
de janeiro de 2004.
A NASA escolheu a Cratera de
Gusev como o local de pouso
do Spirit, baseado em dados
obtidos
por
satélites
anteriormente
enviados
a
Marte, pois lá havia indícios
que há muito tempo atrás a
cratera abrigava um grande
lago.
Teve duração de 6 anos.
Em 26 de dezembro de 2009
ficou
atolado
em
uma
armadilha de areias moles e
não conseguiram desenterrá-lo.
Possíveis Planetas e luas que possam conter vida
(dentro do Sistema Solar)
O que a Sonda Spirit encontrou?
Em 25 de junho de 2004 detectou a presença de hematita (mineral), o
que sugere um passado aquoso em Marte.
E detectou redemoinhos.
Vídeo de um redemoinho de poeira em Marte:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fe/Marsdustdevil2.gif
Fotografia do pôr-do-sol marciano tirada pela Spirit na cratera
Gusev em 19 de maio de 2005.
A NASA baseado em fotos coloridas das vizinhanças do local de pouso do
Spirit, nomeia três colinas com os nomes dos tripulantes da missão Apollo 1,
que morreram em um incêndio, quando estavam dentro da cápsula, em
testes de pré-lançamento.
A imagem foi a última coisa que a nave robô Spirit viu em Marte.
Possíveis Planetas e luas que possam conter vida
(dentro do Sistema Solar)
Sonda espacial Opportunity
Foi lançada em 7 de julho
2003 e aterrissou em Marte
em 24 de janeiro de 2004.
Veículo idêntico ao Spirit, a
diferença estava apenas
em
onde
ambos
aterrissaram, ou seja em
lados opostos.
Possíveis Planetas e luas que possam conter vida
(dentro do Sistema Solar)
Sonda espacial Opportunity
Primeiro panorama de 360 graus é o primeiro enviado
à Terra pela Opportunity logo após aterrissar no Meridiani Planum,
em Marte. A imagem foi capturada por uma câmera de navegação da
sonda.
Possíveis Planetas e luas que possam conter vida
(dentro do Sistema Solar)
O que a sonda espacial Opportunity encontrou?
A sonda percorreu diversas crateras ao longo do tempo que estava
em operação. Também encontrou hematita ao longo das crateras
além de alguns afloramentos rochosos com que demonstraram ter
sofrido ação da água.
Segundo a NASA, em julho
de 2014, o Opportunity
tornou-se o veículo com
rodas a percorrer a maior
distância fora da superfície
terrestre, totalizando 40 km
desde sua chegada em
2005 a Marte, superando a
sonda soviética Lunokhod
2 com 39 km.e
Possíveis Planetas e luas que possam conter vida
(dentro do Sistema Solar)
Sonda espacial “Curiosity”
Foi lançado em 26 de novembro
de 2011 e aterrissou em 6 de
agosto de 2012.
Sua massa era de 900kg.
Essa
massa
era
devido
à quantidade de equipamentos
de análise afim de descobrir se o
planeta poderia ser habitável.
Possíveis Planetas e luas que possam conter vida
(dentro do Sistema Solar)
Sonda espacial “Curiosity”
Tinha como objetivo investigar a
possibilidade de vida em Marte,
além de tentar descobrir alguns
elementos químicos que podem
originar a vida.
Primeiramente descobriu vestígios
de um riacho.
Possíveis Planetas e luas que possam conter vida
(dentro do Sistema Solar)
Vênus
Acredita-se que pode
existir vida microbiana
em Vênus , em sua
densa
e
nebulosa
atmosfera protegida
por uma fina camada
composta de enxofre.
Possíveis Planetas e luas que possam conter vida
(dentro do Sistema Solar)
Até agora, não há registros de vida em Vênus. A superfície do planeta
pode chegar a uma temperatura de 464 graus celsius, o que elimina
boa parte das chances de isso acontecer. Apesar de sua similaridade
com a Terra em tamanho e estrutura, o planeta conta com uma
atmosfera tóxica que retém o calor em um efeito estufa constante.
Os cientistas não descartam a possibilidade de existir vida em Vênus,
mas a maioria das pesquisas sobre o planeta se concentra nessa
hipótese de existência apenas em um passado distante, antes do efeito
estufa, que causa essas altas temperaturas que existem hoje.
Há a suposição de que Vênus e a Terra teriam se originado da mesma
forma onde havia água em Vênus e muito gás carbônico na Terra.
Possíveis Planetas e luas que possam conter vida
(dentro do Sistema Solar)
Em 2012, um cientista russo
afirma ter encontrado vida
em Vênus.
Leonid Ksanfomaliti, do
Instituto
de
Pesquisas
Espaciais da Academia de
Ciências
da
Rússia,
reanalisou fotos tiradas em
1982 pela sonda Venus-13
para
fazer
essa
constatação.
As
informações
foram
publicadas no jornal russo
Solar
System
Research
e reportadas pela versão
online do jornal britânico
Daily Mail.
Possíveis Planetas e luas que possam conter vida
(dentro do Sistema Solar)
Lua
Europa:
há
suposições de que a
gravidade de Júpiter
influencie
atividade
tectônica e vulcânica
para aquecimento.
Os riscos que vemos são
fissuras de gelo.
Não há atmosfera.
Condições semelhantes
a fontes hidrotermais nos
oceanos da Terra.
Possíveis Planetas e luas que possam conter vida
(dentro do Sistema Solar)
Lua Calisto: Uma provável existência de um oceano abaixo de sua
camada de gelo, deixa aberta a possibilidade de haver vida microbiana
nesse oceano.
Possíveis Planetas e luas que possam conter vida
(dentro do Sistema Solar)
Lua Ganimedes: Por
ser composto por
rocha, silicatos e gelo
sobre uma camada
de água lamacenta,
além de ter uma fina
atmosfera.
Possíveis Planetas e luas que possam conter vida
(dentro do Sistema Solar)
Saturno
Lua Encélado: É considerado uma Lua de gelo, possui calor gerado por
forças de Maré, água líquida e matéria orgânica.
Possíveis Planetas e luas que possam conter vida
(dentro do Sistema Solar)
Lua Titã: Possui atmosfera
densa,
temperaturas
baixas,
mas
possui
líquidos, lagos, rios, marés
chuva, abundância de
matéria orgânica e há a
hipótese de química prébiótica similar ou mesma
da Terra. Os lagos, rios,
nuvens e chuva são de
metano, não de água.
Oceanos de água líquida abaixo do gelo em Europa, Encelado e Titã.
Possíveis Planetas que possam conter vida
(ao longo da Via Láctea)
O número de exoplanetas e de candidatos (a exoplanetas) vem
crescendo rapidamente.
Um dos primeiros sistemas a ser descoberto e que merece destaque é o
Sistema Gliese 581 a 20,3 anos-luz da Terra na constelação de Libra.
O exoplaneta Gliese 581 b foi descoberto em Novembro de 2005, mas o
exoplaneta que recebeu maior atenção da comunidade científica foi o
Gliese 581 c, descoberto em 2007 e apontado como o provável primeiro
exoplaneta potencialmente habitável. Atualmente esse sistema conta
com 6 exoplanetas.
Earth Similarity Index Índice de Similaridade com a Terra
O ESI é um índice para medir a habitabilidade de um exoplaneta. Os
valores são realizados em escalas numéricas que levam em conta a forma
como o planeta é feito e sua composição geoquímica.
Possíveis Planetas que possam conter vida
(ao longo da Via Láctea)
Gliese 581 c: Está na
órbita da anã vermelha
Gliese
581
na
constelação de Libra,
aparenta orbitar em
uma zona habitável,
pode possuir água em
estado líquido e é o
primeiro
planeta
extrassolar descoberto
possivelmente
habitável.
20,5 anos Luz da terra
5x a massas da terra
Concepção Artística
Possíveis Planetas que possam conter vida
(ao longo da Via Láctea)
Pode estar sempre com a mesma face voltada para sua estrela,
causando variação de temperatura considerável. Mas a parte entre as
faces pode conter vida.
Cientistas da NASA disseram que o novo planeta, caso fosse possível,
poderia ser alvo de pesquisas tripuladas, já que existe a tendência de
que os seres humanos possam sobreviver às condições do novo planeta.
(ficção científica?)
Possíveis Planetas que possam conter vida
(ao longo da Via Láctea)
Gliese 581 d: está dentro da zona habitável da estrela Gliese 581, sua
atmosfera de CO2 é densa o bastante para ter um clima estável
abrigando oceanos, nuvens e chuvas.
Possíveis Planetas que possam conter vida
(ao longo da Via Láctea)
No verão de 1977 duas sondas
Voyager partiram de Cabo
Canaveral com a missão de
explorar o espaço exterior ao
sistema solar.
Em 1977, as Voyager levaram
várias imagens, sons, música e
mensagens
em
55
línguas
incluindo do Presidente norteamericano Jimmy Carter na
época, e o austríaco Kurt
Waldheim secretário geral da
ONU na época. A seleção foi
feita por um comitê encabeçado
por Carl Sagan.
Discos de Ouro da Voyager
São discos fonográficos que
estão a bordo de ambas as
naves Voyager. Eles contêm
sons e imagens selecionados
como amostra da
diversidade de vida e
culturas da Terra e são
dirigidos a qualquer forma
de vida extraterrestre que os
encontrem.
SETI
SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence, Busca por
Inteligência Extraterrestre) é um projeto que tem por objetivo a
constante busca por vida inteligente no espaço.
Uma das abordagens, denominada radio SETI, visa analisar sinais de
rádio de baixa frequência captados por radiotelescópios terrestres ,
uma vez que este tipo de sinal não ocorre naturalmente, podendo ser
interpretada como evidência de vida extraterrestre.
SETI
Hoje se trabalham com “arrays de antenas”
Com dedicação exclusiva ao projeto.
SETI
SETI@HOME é um projeto feito com base nas pesquisas do projeto SETI
que utiliza os dados coletados por ele, dividindo-os em pequenos
trechos que possam ser analisados por computadores pessoais comuns.
Para isso, o projeto conta com a participação voluntária dos
internautas, que "emprestam" o tempo de processamento de seus
computadores para a análise desses sinais de rádio.
Assim, ao se conectar à Internet, o usuário cadastrado do SETI carrega
dados coletados por um radiotelescópio no seu computador que serão
analisados durante o tempo livre do processador.
Após essa análise, os resultados são retransmitidos ao controle do
projeto. Essa versão do projeto SETI@home migrou para a
plataforma BOINC.
SERENDIP aproveita observações do telescópio de rádio em curso, ao invés
de ter seu próprio programa de observação, SERENDIP analisa dados do
telescópio de rádio no espaço profundo que ela obtém enquanto outros
astronomos estão usando o telescópio.
Mensagem de Arecibo
O Aglomerado M13 foi escolhido como alvo para uma das primeiras
mensagens de rádio enviadas ao espaço, com o objetivo de transmitir a
uma possível civilização extraterrestre informações sobre a Terra e a
civilização humana.
A mensagem foi enviada em 1974 pelo projeto SETI com o uso do
radiotelescópio porto-riquenho Arecibo.
A razão principal era devido ao fato de que a região, tendo uma alta
densidade de estrelas, tem uma maior chance de existência de vida
inteligente habitando um exoplaneta. M13 está a 25 mil anos-luz da Terra
e possui mais de 300 mil estrelas.
A mensagem foi transmitida exatamente em 16 de Novembro de 1974, e
consistia-se em 1679 impulsos de código binário que levaram três minutos
para serem transmitidos na frequência de 2380 Mhz.
M13 tem metalicidade tão baixa, que a existência de planetas rochoso é improvável. Além
disso, uma resposta de lá chegaria em nós só em 50.000 anos.
Astrobiologia vs Ufologia
• Ufologia é ciência ou pseudociência?
• Há bases ciêntíficas para a Ufologia?
• Testemunhas oculares de casos ufólogos bastam
como provas de visitas extraterrestres?
• A ufologia pretende ser ciência?
• Astrobiologia e ufologia estudam as mesmas coisas?
"Às vezes acredito que há vida em
outros planetas, às vezes eu
acredito que não. Em qualquer dos
casos, a conclusão é assombrosa."
- Sagan
O curso Ensino de Astronomia UFABC
agradece a sua participação!
Testes
1. Quais são os elemtos químicos mais frequentes na composição
dos seres vivos?
A) Carbono, Hidrogênio, Oxigênio, Metano
B) Carbono, Hidrogênio, Oxigênio, Nitrogênio, Fósforo e Enxofre
C) Carbono, Oxigênio, H2O
2. Qual a teoria que diz que a vida surgiu de substâncias
inanimadas?
A) Panspermia
B) Biogênese
C) Abiogênese
Testes
3. Os pré-requisitos para o surgimento da vida são:
A) Auto-replicação, mutação e metabolismo
B) Carbono, Hidrogênio, Oxigênio, Nitrogênio, Fósforo e Enxofre
C) Matérias inanimadas
2. Qual é a sonda que carrega consigo informações como sons e
imagens selecionados como amostra da diversidade de vida e
culturas da Terra ?
A) Deep Impact
B) Stardust
C) Voyager
Vídeos:
1. Astrobiologia – The History Channel
https://www.youtube.com/watch?v=Ny3w_mWHxRI
2. Como nasceu nosso planeta – The History Channel
3. Caminhando com os dinossauros – BBC
4. Debate Astrobiologia vs Ufologia https://www.youtube.com/watch?v=PjJx3yPt1jk
Referências
Slides Professores Jirí Borecký , Andrea Onofre
Slide do curso 2015 de Daniele Benício