Dia 03/10 das 9h às 11h. Palestra Limite: o céu de Santo André

Transcrição

1 Daniele Benício

2 Dia 03/10 das 9h às 11h. Palestra Limite: o céu de Santo André Transporte sai da Universidade às 8h30 (chegar antes) Preencher o formulário até HOJE às 23h59.

3 Relembrando Vida no Espaço I... Astrobiologia é uma ciência interdisciplinar que estuda a origem, distribuição e futuro da vida no Universo. Preocupada com algumas questões... 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?

4 Relembrando Vida no Espaço I... 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 e vivo do que não e vivo.

5 Relembrando Vida no Espaço I... Hipóteses de como surgiu a vida na Terra Abiogênese ou 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). Biogênese: Origem dos seres vivos através de outros preexistentes. Panspermia: vida que veio de fora da Terra, veio de qualquer parte do Universo. 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. Neopanspermia: Ao invés de vida mais complexa, o que veio do espaço foram macromoléculas que deram origem a vida. Em vez da vida o que teria chegado seriam as moléculas da vida.

6 Relembrando Vida no Espaço I... Charles Darwin ( ) 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. 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.)

7 Relembrando Vida no Espaço I...

8 Relembrando Vida no Espaço I... 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. Outras alternativas: silício, metano, amônia, fósforo.

9 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.

10 Em 2004 a sonda espacial Deep Impact descobriu uma mistura de argila e partículas orgânicas no interior do cometa Tempel 1.

11 Possíveis Planetas 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.

12 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)

13 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.

14 O grande número de camadas indica uma rica historia geológica...

15 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 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 desenterrálo.

16 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:

17 Fotografia do pôr-do-sol marciano tirada pela Spirit na cratera Gusev em 19 de maio de 2005.

18 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.

19 A imagem foi a última coisa que a nave robô Spirit viu em Marte.

20 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 Veículo idêntico ao Spirit, a diferença estava apenas em onde ambos aterrissaram, ou seja em lados opostos.

21 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.

22 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.

23 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

24 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 Sua massa era de 900kg. Essa massa era devido a quantidade de equipamentos de análise afim de descobrir se o planeta poderia ser habitável.

25 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.

26 20/08/2015

27 Curiosity registra dunas petrificadas em Marte (11/09) vida/noticia/2015/09/11/curiosity-registra-dunas-petrificadas-em-marte php Nas condições atuais água líquida é instável (gelo que descongelasse evaporaria rapidamente). Por isto, a existência de vida atualmente é bem improvável, pode no máximo ter tido no passado.

28 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.

29 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 criado pelas 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.

30 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.

31 Possíveis Planetas e luas que possam conter vida (dentro do Sistema Solar) Alegação do Leonid Ksanfomaliti Entretanto, a análise sugere que ele está "dando vida" a um tipo de capa de lente de câmera e borrões na imagem.

32 Possíveis Planetas e luas que possam conter vida (dentro do Sistema Solar) Júpiter Devido ter várias Luas em sua órbita, cientistas acreditam que em alguma delas possam haver algum tipo de vida, estas podem não ser como conhecemos aqui na Terra.

33 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.

34 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.

35 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.

36 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.

37 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 pré-biótica similar ou mesma da Terra. Os lagos, rios, nuvens e chuva são de metano, não de água.

38 Oceanos de água líquida abaixo do gelo em Europa, Encelado e Titã.

39 Possíveis Planetas e luas que possam conter vida (dentro do Sistema Solar) O importante para a vida como conhecemos é ter água liquida. Para isso devemos ter temperaturas adequadas, e portanto o planeta precisa estar numa zona habitável. Esta zona habitável se encontra numa faixa a uma distância determinada de sua estrela. Essa região não deve ser quente demais nem fria demais para manter a água em estado líquido. Quanto mais fria estrela mais perto tem de ficar e quanto mais quente mais longe.

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41 Zona Habitável Galáctica Primeiramente é importante a galáxia ter um formato diferentes das elípticas, pois estas não possuem uma zona habitável.

42 Zona Habitável Galáctica Para a formação de planetas telúricos e assim desenvolver vida complexa, é necessário que o sistema estelar esteja suficientemente próximo ao centro da galáxia assim tendo um nível de metalicidade maior.

43 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.

44 Possíveis Planetas que possam conter vida (ao longo da Via Láctea) O número de candidatos e de 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.

45 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.

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47 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

48 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?)

49 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.

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51 Possíveis Planetas que possam conter vida (ao longo da Via Láctea) HD69830 d: Acredita-se que esteja na zona habitável de sua estrela (anã HD 69830), assim podendo manter a água em estado líquido. Porém é um planeta que há a possibilidade de não ser rochoso e sim gasoso. Concepção Artística

52 Concepção Artística A estrela Kepler-10 encontra-se a 564 anos-luz de distância da Terra. Anunciado em 2011 o Exoplaneta Kepler-10b: menor planeta rochoso até Janeiro de 2011 com 1.4 raio da Terra.

53 Kepler-20e foi descoberto em Dezembro de 2011, orbitando uma estrela como o Sol, mas ligeiramente mais fria e menor. Porém, ele é muito quente e incapaz de manter uma atmosfera ou um oceano de água em estado líquido. Junto do Kepler-20f são os menores exoplanetas confirmados até 21 de Dezembro de 2011 ao redor de uma estrela como o Sol. Concepção Artística

54 Concepção Artística O Kepler-186f foi descoberto em Abril de 2014 e é o primeiro exoplaneta de tamanho similar ao da Terra encontrado na zona habitável de uma pequena e fria estrela do tipo M, com cerca de metade do tamanho e massa solares.

55 Kepler-452b é o primeiro exoplaneta próximo à Terra em tamanho na zona habitável de uma estrela muito parecida com o Sol.

56 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.

57 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.

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59 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.

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61 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 (principalmente pelo Radiotelescópio de Arecibo), uma vez que este tipo de sinal não ocorre naturalmente, podendo ser interpretada como evidência de vida extraterrestre.

62 SETI Hoje se trabalham com arrays de antenas Com dedicação exclusiva ao projeto.

63 SETI 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.

64 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.

65 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.

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67 Esfera de Dyson É uma megaestrutura hipotética originalmente descrita por Freeman Dyson, a qual orbitaria uma estrela de modo a rodeá-la completamente, capturando toda ou maior parte de sua energia emitida. Dyson especulou que tal estrutura seria a consequência lógica da sobrevivência e da escalar necessidade de energia de uma civilização avançada tecnologicamente e propôs que a busca de evidências de tal estrutura poderia levar a detecção de vida extraterrestre com inteligência avançada.

68 Impossibilidade de as buscas por vida inteligente e as tentativas de mandar recado derem em algo, devido as distâncias enormes, pelo tempo que até a luz leva, pela improbabilidade de alguém olhar na direção certa no momento certo e na faixa espectral certa, além do fato de alguma inteligência extraterrestre não saber interpretar os nossos recados (e vice-versa).

69 PRÓXIMAS AULAS DO CURSO 26/09: Exploração do Espaço I 03/10: Manhã Visita ao Planetário Johannes Kepler (Parque Sabina) Tarde Exploração do Espaço II + Discussão de Aproveitamento e distribuição de certificados