BIOLOGIA E GEOLOGIA 10 Guerner Dias Paula Guimarães Paulo Rocha

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1 Guerner Dis Pul Guimrães Pulo Roch EXERCÍCIO TIPO EXAME 10.º ANO Nome Turm N.º Dt Robot Curiosity encontr pists de mudnçs n tmosfer de Mrte O robot d NASA com o tmnho de um crro, Curiosity (figur 1), está dr contributos significtivos pr compreensão d evolução d tmosfer de Mrte, plnet que pode ter perdido grnde prte d su tmosfer originl. A descobert do que conteceu com tmosfer mrcin vi judr os cientists vlir se o plnet já foi hbitável. A tmosfer tul de Mrte é 100 vezes mis fin do que d Terr. Um conjunto de instrumentos bordo do robot nlisou mostrs d tmosfer recolhids perto do locl "Rocknest", n Crter Gle. Os resultdos dests nálises, relizds pelo instrumento SAM (Smple Anlysis t Mrs), sugerem que perd de um frção d tmosfer, resultnte de um processo físico que fvorece retenção de isótopos mis pesdos de certos elementos, tem sido um fcto importnte n evolução do plnet. Os primeiros resultdos do SAM mostrm um umento de 5% nos isótopos mis pesdos de crbono ns moléculs de dióxido de crbono tmosférico em comprção com s estimtivs dos rácios isotópicos presentes durnte formção de Mrte. Este enriquecimento em isótopos mis pesdos, em relção isótopos mis leves, sugere que o topo d tmosfer pode ter sido perdido pr o espço interplnetário. Os isótopos de árgon tmbém mostrm enriquecimento reltivo do isótopo pesdo, tendo por referênci estimtivs nteriores d composição d tmosfer, elbords com bse no estudo de meteoritos mrcinos n Terr. Os cientists dmitem que, no pssdo distnte de Mrte, o seu mbiente pode ter sido bem diferente, com águ e um tmosfer mis espess. Durnte os primeiros três meses do Curiosity em Mrte, form nlisds mostrs d tmosfer com dois métodos lbortoriis. Um deles é o espectrómetro de mss que identific os gses tmosféricos de Mrte. A composição tul d tmosfer de Mrte está representd no gráfico d figur 2. Figur 1 Em 31 de outubro de 2012, o Curiosity cpturou um conjunto de 55 imgens de lt-resolução, que grupds originm est imgem d superfície de Mrte. Crédito: NASA/JPL-Cltech/MSSS 1

2 Guerner Dis Pul Guimrães Pulo Roch 100 Volume d tmosfer (%) ,1 0,01 CO 2 Ar N 2 O 2 CO Gses d tmosfer de Mrte Figur 2 Percentgem d bundânci de cinco gses n tmosfer d Mrte, medid pelo SAM bordo do Curiosity em outubro de Crédito: NASA/JPL-Cltech, SAM/GSFC Além do estudo d tmosfer mrcin, o SAM tmbém levou cbo s medições mis sensíveis de sempre n procur de metno, CH 4, em Mrte. Os resultdos preliminres revelm pouco ou nenhum metno. "O metno é clrmente um gás não bundnte n Crter Gle, se é que existe. Neste ponto d missão, estmos pens contentes por estrmos à su procur," firm Chris Webster, d NASA. O metno é um molécul prticulrmente relevnte pois pode funcionr como indicdor químico de vid. N Terr, o metno pode ser produzido por processos biológicos e por processos não-biológicos. O robot Curiosity, pr do estudo d tmosfer, vi tmbém estudr o solo de Mrte pr definir o gru de hbitbilidde deste plnet. O SAM vi nlisr su primeir mostr sólid ns próxims semns, começndo busc por compostos orgânicos ns rochs e no solo d Crter Gle. A nálise de mineris portdores de águ e busc e estudo de crbontos (CO 2 3 ) são prioriddes pr s futurs investigções do SAM. Extrído e dptdo de Astroboletim, edição n.º 905, novembro de

3 Guerner Dis Pul Guimrães Pulo Roch Questões de explorção 1. Mps obtidos pels diverss sonds mrcins revelm que o hemisfério norte, com menos crters de impcto, é mis recente e que o hemisfério sul, com mis crters, é mis ntigo. Do ponto de vist tectónico, tulmente Mrte é um plnet. (A) tivo (B) intivo (C) mis tivo no hemisfério norte do que no hemisfério sul (D) mis tivo no hemisfério sul do que no hemisfério norte 2. A sond Mrs Pthfinder, que ntecedeu sond Curiosity, demonstrou que Mrte possui rochs do tipo ndesítico, que no nosso plnet estão ssocidos à formção de e demonstrm existênci de dinâmic. (A) dorsis oceânics [...] intern (B) flhs tectónics [...] intern (C) cdeis montnhoss [...] intern (D) cdeis montnhoss [...] extern 3. Reltivmente Júpiter, Mrte tem um período de rotção e present mss. (A) idêntico [...] mior (B) menor [...] mior (C) idêntico [...] menor (D) mior [...] menor 4. Mrte possui dois stélites nturis, Fobos e Deimos, que presentm um form irregulr. É provável que estes dois corpos rochosos se tenhm desvido d, tendo sido cpturdos pelo cmpo de Mrte. (A) cintur de steroides [...] grvitcionl (B) cintur de Kuiper [...] grvitcionl (C) órbit de Júpiter [...] mgnético (D) cintur de steroides [...] mgnético 3

4 Guerner Dis Pul Guimrães Pulo Roch 5. Os resultdos do SAM, reltivmente à tmosfer de Mrte, sugerem que rzão isótopos leves/isótopos pesdos o longo do tempo. (A) tem vrido (B) tem-se mntido constnte (C) tem diminuído (D) tem umentdo 6. Durnte formção de Mrte, o topo d su tmosfer perdeu-se pr o espço interplnetário e o plnet funcionou como um. (A) um sistem isoldo (B) um sistem dinâmico (C) um sistem berto (D) um sistem fechdo 7. A tmosfer tul de Mrte é extens e, tl como d Terr, constituíd por. (A) pouco [...] CO 2, N 2 e O 2 (B) muito [...] CO 2, N 2 e O 2 (C) pouco [...] CO 2 n su quse totlidde (D) muito [...] CO 2 n su quse totlidde 8. Pr elevd quntidde de dióxido de crbono d tmosfer de Mrte contribuírm. (A) processos de digénese (B) formção de extenss cmds de clcário (C) vulcões como o Monte Olympus (D) processos fotossintéticos 9. Mrte tem um cmpo mgnético como o d Terr. No nosso plnet, é possível verificr este cmpo nos que se formm no fundo dos ocenos. (A) ind [...] grnitos (B) não [...] grnitos (C) ind [...] bsltos (D) não [...] bsltos 10. Um dos objetivos d missão Curiosity é identificr se em Mrte existe, ou não, metno. Comente firmção: A identificção de metno em Mrte é um ddo inequívoco de que neste plnet já existiu vid. 4

5 Guerner Dis Pul Guimrães Pulo Roch Propost de soluções 1. (B). 2. (C). 3. (D). 4. (A). 5. (C). 6. (C). 7. (A). 8. (C). 9. (D). 10. A respost deve bordr os seguintes tópicos: identificção deste gás em Mrte pode ser um indicdor de que neste plnet já existirm forms de vid, pois é um gás produzido por seres vivos em lguns processos biológicos, tis como digestão, ou por rqueobctéris nos fundos dos ocenos. ms não de form inequívoc, pois tmbém pode ser produzido por processos não-biológicos, nomedmente por processos geotérmicos (o que pode vir servir de rgumento de que Mrte não é um plnet geologicmente intivo), pelo que firmção é fls. 5