TÍTULO: HUBBLE: SEGREDOS DO ESPAÇO DURAÇÃO: 51 GRAU: 6-8, 9-12 MATÉRIAS: ASTRONOMIA, FÍSICA E ENGENHARIA Descrição Hubble: Segredos do Espaço aborda tanto a capacidade extraordinária da ciência como suas imperfeições. A primeira parte traz de volta os dias em que o Hubble teve problemas técnicos e a incrível missão de resgate que salvou o projeto. A segunda parte demonstra a verdadeira capacidade do telescópio e exibe algumas das extraordinárias fotografias do passado. I. ANTES DE ASSISTIR AO VÍDEO, DISCUTA COM OS COLEGAS SOBRE OS SEGUINTES PONTOS: 1. O que o título deste vídeo quer dizer? Mencione duas possibilidades e discuta com o grupo. Pg. 1
II. ASSISTA À PRIMEIRA PARTE DO VÍDEO E RESPONDA ÀS SEGUINTES PERGUNTAS: 1. Qual é a expectativa de vida do telescópio Hubble? (4 ) O telescópio Hubble orbitará ao redor da Terra durante 15 anos. 2. Por que ainda hoje podemos ver a nebulosa Olho de Gato como era há 1.000 anos atrás? (5 ) Porque a imagem que recebemos hoje iniciou sua viagem há 3.000 anos, já que a nebolusa se encontra a 3.000 anos luz da Terra. 3. Qual foi a grande descoberta de Edwin Hubble? (7 ) Descubriu que o universo não era composto unicamente pela Via Láctea, mas também por numerosas galáxias. Estas se distanciavam umas das outras a uma grande velocidade devido à expansão do universo - quanto mais distante, mais rápida é a expansão. 4. Por que foi dado o nome de Big Bang ao acontecimento que marcou o início do universo? (8 ) Porque o início da expansão do universo foi similar a uma explosão. 5. Qual é o problema que os telescópios que ficam na Terra apresentam? Qual é a solução para este problema? (9 ) A visão do espaço através de um telescópio baseado na Terra é distorcida pela própria atmosfera terrestre. A solução é lançar um telescópio espacial que fique localizado acima da atmosfera. 6. De que maneira a tecnologia dos satélites esteve envolvida no desenho do Hubble? (10 ) Durante a Guerra Fria, as lentes dos satélites de espionagem estavam direcionadas para baixo a fim de visualizar a Terra. Isso fez com que os astrônomos buscassem os segredos que essas lentes poderiam revelar se fossem direcionadas ao espaço. 7. Quantos anos de trabalho, e quantos cientistas e engenheiros foram necessários para o lançamento do Hubble em Abril de 1990? (11 ) Foram necessários 20 anos de trabalho e mais de 10 mil cientistas e engenheiros. 8. O que aconteceu quando os astrônomos viram as primeiras fotos tiradas pelo Hubble? (13 ) Quando analisaram as primeiras fotos tiradas pelo Hubble notaram que havia problemas com a parte ótica. 9. Qual era o problema que Hubble apresentava? (13 ) A forma do espelho de Hubble esta errada. Pg. 2
10. Como o problema pôde ser solucionado sem que o espelho defeituoso fosse eliminado? (14 ) Por meio de dois jogos de espelhos pequenos colocados diretamente no telescópio. 11. Quanto tempo foi preciso para reparar tal problema? (15 ) Foram necessárias cinco caminhadas espaciais em cinco noites. 12. Por que tiveram que fazer o reparo durante a noite? (15 ) Para proteger os instrumentos do telescópio da luz direta do sol que poderia fritar seus componentes internos. 13. Na hora de consertar o Hubble, o que poderia denificar o pequeno espelho que intercepta a luz das estrelas? (17 ) Uma pequena partícula de pó ou uma impressão digital deixada no espelho poderiam ser devastadoras para o Hubble. 14. Que outros maiores problemas foram apresentados na hora de consertá-lo? (19 e 20 ) A perda de um parafuso e a dificuldade em fechar a porta. 15. Depois de observar as fotos enviadas pelo Hubble já restaurado, que mudanças os astrônomos notaram nas imagens de Netuno? (22 ) Viram que havia mais nuvens e que as nuvens antigas já tinham passado. 16. Qual a finalidade da viagem de outros sete astronautas ao Hubble? (22 ) Os sete astronautas chegaram ao Hubble com a finalidade de colocar novos instrumentos e assim incrementar ainda mais a visão obtida. 17. Por que foi muito difícil tomar a decisão de enviar uma nova equipe de astronautas para trabalhar no Hubble? (23 ) Porque a presença humana pode causar danos ao telescópio, de maneira que foi necessário avaliar a situação para estarem certos de que os riscos corridos seriam compensados pelos possíveis avanços científicos. 18. Quanto tempo durou o treinamento dos sete astronautas e quanto tempo leva a missão? (23 ) O treinamento durou 12 meses e a viagem leva duas semanas. 19. Qual o propósito desta missão? (24 ) Colocar dois novos instrumentos: uma câmera infravermelha e um novo espectrógrafo. 20. Quem foi o criador do telescópio espacial? (25 ) Foi Lymann Spitzer. III. PARA CADA ESPAÇO NUMERADO, ESCOLHA NA LISTA ABAIXO A PALAVRA QUE O COMPLETE APROPRIADAMENTE: É o dia 2 de Dezembro de 1993, data marcada para a missão mais (1) na história do ônibus espacial: o resgate e o conserto do telescópio Pg. 3
Hubble. Enquanto os Estados Unidos dormem, o ônibus espacial decola deixando para trás as luzes do sul da Flórida. A (2) formada pela NASA era constituída pelos mais brilhantes (3), entre eles o astronauta Mossgrave, de 59 anos, que ofereceu suas habilidades de cirurgião à delicada operação. Estou realmente assustado e confiante ao mesmo tempo. Se você me perguntar como tudo vai ser, se me forçar a apostar, apostaria que tudo vai correr muito bem. Este é um (4) que tem que ser vivido disse Mossgrave. O objetivo desta (5) é arrumar a delicada função ótica do Hubble. 1) a) manejável 2) a) equipe 3) a) mecânicos b) sistemática b) complementação b) astrólogos c) ousada c) ligação c) cientistas 4) a) aborrecimento 5) a) excursão b) drama b) missão c) simulação c) delegação IV. DE ACORDO COM A INFORMAÇÃO OBTIDA NA PRIMEIRA PARTE DO VÍDEO, RESPONDA SE AS FRASES ABAIXO SÃO VERDADEIRAS V OU FALSAS F : 1. (V) O Hubble registra a violência de grandes eventos ocorridos no céu. (4 ) 2. (F) A maioria dos corpos celestes estudados pelo Hubble estão muito próximo do nosso sistema solar. (5 ) 3. (V) A nebulosa Relógio de Areia tem a aparência de um vidro embaçado. (6 ) 4. (V) Hoje, a ciência nos permite ler nas estrelas de onde é que viemos. (7 ) 5. (F) Os astronautas aceitam a teoria que indica que o universo é sempre igual. (8 ) 6. (F) A teoria da relatividade de Einstein foi parcialmente confirmada pelas observações de Hubble, mas eles nunca se conheceram. (9 ) 7. (V) Muitas pessoas consideravam as propostas de Spitzer como obras de ficção científica. (10 ) 8. (F) O erro no espelho do Hubble é equivalente a uma milésima parte de um fio de cabelo. (12 ) 9. (F) Hubble havia percorrido uma distância muito curta antes de ser consertado. (16 ) 10. (V) Os astronautas tiveram que trocar os painéis solares do Hubble. (18 ) Pg. 4
V. ASSISTA NOVAMENTE À PRIMEIRA PARTE DO VÍDEO E RELACIONE A COLUNA DA DIREITA DE ACORDO COM A DA ESQUERDA: 1. (G) Via Láctea (7 ) A. Astronautas que instalaram os elementos corretivos ópticos no Hubble. 2. (E) Discovery (11 ) B. Fenômeno celeste com um grande apetite. 3. (I) Endeavor (16 ) C. Viu que a primeira imagem enviada pelo Hubble mostrava uma estrela separada em seus dois componentes. 4. (J) O Sol (5 ) D. Foi um grande astrônomo, atleta e erudito. 5. (F) Voyager (22 ) E. Ônibus espacial que pôs Hubble em órbita. 6. (A) Tom Acre e Catherine Thorton (18 ) F. Sonda espacial que enviou fotografias dos planetas. 7. (H) Big Bang (9 ) G. Galáxia pensava-se ser a totalidade do universo. 8. (B) Buraco Negro (4 ) H. Nome da teoria que explica a expansão do universo. 9. (C) Chris Burrows (12 ) I. Ônibus que levou a equipe até o Hubble para repará-lo. 10. (D) Edwin Hubble (7 ) J. Sua luz demora 8 minutos para chegar à Terra. ASSISTA O SEGMENTO DO 3 MINUTO AO 25 MINUTO. USANDO A TABELA DE LETRAS ABAIXO ENCONTRE AS COORDENADAS COM AS LETRAS QUE FALTAM PARA FORMAR AS PALAVRAS. ESCREVA-AS ENTRE PARÊNTESIS DEBAIXO DE CADA LETRA ENCONTRADA. EXEMPLO. Um felino: G A T O_ (3,5) (1,5) (3,4) (2,1) 5 A L G V D 4 K N T P H 3 X C B Ã S 2 F U J Ç Z 1 I O R E M 1 2 3 4 5 1. A estrela mais próxima da Terra é.. O S O L (2,1) (5,3) Pg. 5
2. Algumas, que ainda podemos ver, talvez já tenham desaparecido. N E B U L O S A S (2,4) (3,3) (5,3) 3. O Hubble foi consertado no.. E S P A Ç O (4,1) (4,4) (4,2) 4. A teoria que explica a origem do Universo se chama B I G B A N G (3,3) (3,5) (3,3) 5. A Via Láctea é nossa G A L Á X I A (3,5) (1,5) (1,1) 6. Um cataclismo é um grave. T R A N S T O R N O (3,4) (3,1) (3,4) (2,1) (2,4) 7. A medição do. original do Hubble estava errada. E S P E L H O (4,1) (4,4) (2,5) 8. O.. Discovery colocou o Hubble em órbita. Ô N I B U S E S P A C I A L (2,4) (3,3) (5,3) (4,1) (5,5) (2,3) 9. O Hubble estuda os... C O R P O S C E L E S T E S (2,3) (2,1) (4,4) (2,3) (2,5) (4,1) (4,1) Pg. 6
10. O astrônomos notaram algumas mudanças em.. N E T U N O (2,4) (3,4) VI. ASSISTA À SEGUNDA PARTE DO VÍDEO E RESPONDA ÀS SEGUINTES PERGUNTAS: (28 AO 51 ) 1. O que aconteceu ao cometa Shoemaker-Levy no final de sua vida? (28 ) Colidiu contra o planeta Júpiter. 2. O que se pode observar na nebulosa chamada O Caranguejo? (29 ) É possível observar os vestígios da explosão de uma grande estrela. 3. Quais são as características do pulsar que se encontra no coração da nebulosa O Caranguejo? (30 ) O pulsar é um tipo de estrela que emite energia 130 mil vezes maior que a do Sol. 4. De que maneira O Caranguejo pode se assimilar a uma galáxia? (31 ) Poderia ser um modelo em miniatura do que acontece, em grande escala, no centro de uma galáxia com recursos energéticos ativos em seus núcleos. 5. Qual é a vital informação, captada pelo Hubble, que a luz das estrelas nos proporcina? (32 ) Esta luz indica a temperatura e a composição química das estrelas, a velocidade e direção de movimento. 6. Qual é a rota que as imagens seguem desde que são captadas pelo Hubble até que cheguem aos astrônomos? (32 e 33 ) O Hubble envia as imagens a um satélite de comunicação para então serem recebidas na estação da NASA, no Novo México. As imagens são controladas no Centro Espacial Goddard e de lá são enviadas ao Instituto de Ciências do Telescópio Espacial para finalmente chegarem aos astrônomos através da internet ou gravadas num vídeo digital enviado por correio. 7. Em termos de tempo astronômico, quantos anos tem uma estrela considerada criança? (34 ) Menos de 1 milhão de anos. 8. Do que está constituído o halo que rodeia muitas das estrelas da nebulosa de Orion? (35 ) Está constituído de pó e gás. Pg. 7
9. Segundo os astrônomos, o que estaria acontecendo na nebulosa de Orion? (35 ) Um outro planeta pode estar em formação. 10. O que os cientistas encontraram nas altas colunas que formam a nebulosa A Águia? (36 ) As altas colunas da A Águia servem de abrigo às estrelas em formação. 11. De que tamanho são os ovos de gás e pó que protegem os embriões de estrelas? (37 ) São do tamanho do nosso sistema solar. 12. O que acontece com a parte exterior de uma estrela quando ela colapsa? (38 ) A parte exterior se separa rapidamente e se transforma numa nebulosa planetária. 13. O que é uma super nova? (38 ) Super nova é uma estrela que ao explodir aumenta sua luminosidade em um bilhão de vezes. 14. O que pode acontecer aos grupos de gás parecidos com girinos quando estes se distanciam da estrela morta? (40 ) Podem formar planetas solitários. 15. Como se formam os buracos negros? (41 ) Os buracos negros se formam quando as estrelas gigantes se contraem devido à imensa gravidade, o que provoca um efeito redemoinho que suga tudo o que está ao seu redor. 16. Segundo os astrônomos, onde pode haver buracos negros? (42 ) Buracos negros podem estar localizados no coração de algumas galáxias. 17. Na opinião dos cientistas, de onde vem o facho de luz com 40 mil anos luz de comprimento que parece sair de um buraco negro? (43 ) Os cientistas acham que vem das faíscas produzidas quando as estrelas e outras matérias se chocam, à medida que o buraco negro as comprime. 18. Conforme as imagens enviadas pelo Hubble, o que aconteceu quando ocorreu uma colisão cósmica de grandes proporções entre galáxias? (44 ) Quando as galáxias colidiram foi criada uma espécie de remoinho. 19. Qual é o paradoxo que os cientistas enfrentam após o Hubble ter indicado que o universo tem somente de 8 a 12 milhões de anos? (46 ) Segundo os dados fornecidos pelo Hubble, o universo é mais jovem do que algumas das mais antigas estrelas. Não faz sentido que a filha seja mais velha que a mãe. Pg. 8
20. O que os cientistas tentam entender e determinar quando analisam a imagem mais profunda do universo? (48 ) Em virtude de estarem olhando através do tempo, os cientistas tentam colocar os eventos em perspectiva, compreender e determinar o que está perto e o que está distante. VII. ASSISTA NOVAMENTE À SEGUNDA PARTE DO VÍDEO E ANOTE A MAIOR QUANTIDADE DE INFORMAÇÃO POSSÍVEL SOBRE AS SEGUINTES NEBULOSAS: O CARANGUEJO (29 ao 31 ) ORION (34 ao 35 ) A ÁGUIA (36 ao 37 ) HÉLIX (39 ao 40 ) VIII. EXPLIQUE A DEFINIÇÃO DE CADA UMA DAS SEGUINTES PALAVRAS: 1. GALÁXIA 2. BURACO NEGRO 3. NEBULOSA 4. UNIVERSO 5. PULSAR 6. SUPER NOVA 7. PLANETA 8. NÚCLEO 9. TELESCÓPIO ESPACIAL 10. ESTRELA Pg. 9
IX. LOTERIA: O professor dividirá a classe em grupos de 4 a 5 estudantes. Cada grupo terá um cartão no qual aparecem várias palavras, como mostrado no exemplo: BIG BANG GASES NETUNO OLHO DE GATO ÔNIBUS ANEL COMETA ANOS LUZ PARTÍCULA Os cartões deverão ser diferentes, mesmo que algumas palavras sejam repetidas. Serão feitas algumas fichas de papel ou de cartolina nas quais aparecerão cada uma das palavras que tenham sido escritas nos cartões. Todas essas fichas serão colocadas num saco. O professor tirará as fichas, uma por uma, e lerá em voz alta, a palavra escrita nela. Qualquer aluno do grupo que tenha essa mesma palavra em seu cartão levantará a mão e entregará a ficha. Caso haja dois alunos que tenham a mesma ficha, esta será entregue ao aluno que tenha levantado a mão primeiro. O primeiro grupo a completar todas as palavras do seu cartão será o ganhador. A seguir, sugerimos uma lista de palavras que poderão ser usadas: galáxia, nebulosa, Via Láctea, Hubble, cometa, planeta, Shoemaker-Levy, Orion, O Caranguejo, câmera, espelhos, ônibus, astronauta, planeta, astrônomo, observatório, pulsar, buraco negro, estrela, sistema solar, gases, pó, estelar, super nova, Aquário, A Águia, constelação, Hélix, universo, telescópio, celeste, parafuso, NASA, anel, fenômeno, anos luz, ciência, cientistas, partícula, ótica, projeto, Big Bang, colisão, descobrimento, espaço, imagem, Netuno, Júpiter, missão, Relógio de Areia, corpos celestes, Olho de Gato, etc. Pg. 10