vida no espaço - astronomiaufabc.files.wordpress.com · hipóteses de como surgiu a vida na terra;...
TRANSCRIPT
Daniele Benício
Requisitos para uma definição de vida;
Hipóteses de como surgiu a vida na Terra;
Possíveis planetas que possam conter vida (dentro do sistemasolar);
Zona habitável galáctica;
Possíveis planetas habitáveis ao longo da Via Láctea.
Universalidade – deve abranger todas as formas possíveis de
vida e não apenas a vida baseada em carbono, DNA eproteínas;
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.
Requisitos para uma definição de vida
As características mais presentes nas definições atuais de vida
são:
Auto replicação - sem a qual uma característica seria perdida
apos cada geração.
Mutação - sem a qual não haveria diversidade.
Metabolismo - transformações de substancias no interior dos
sistemas vivos.
Requisitos para uma definição de vida
Abiogênese
Biogênese
Panspermia
Neopanspermia
“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”
Abiogênese:
- Geração espontânea
- Primeira teoria sobre a vida
- Durou cerca de 2000 anos
- Defendida por grandes pensadores:
Santo Agostinho
São Tomas de Aquino
Rene Descartes
Isaac Newton
Lamarck
Abiogênese:
A ideia era baseada em
observações – descuidadas - de
alguns animais aparentemente
surgirem de matéria em
putrefação, ignorando a pré-
existência de ovos ou mesmo de
suas larvas.
Queda da Abiogênese:
Foi provada como uma teoria errada com o experimento de
Francesco Redi.
Queda da Abiogênese
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.
Biogênese
- Origem dos seres vivos através de outros preexistentes.
- Experimento de Pasteur.
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.
E quando surgiu a primeira vida?
Charles Darwin (1809-1882) imaginava que uma poça de caldonutritivo, contendo amônia, sais de fosforo, luz, calor eeletricidade, pudesse ter dado origem a proteínas, que setransformaram em compostos mais complexos, até originaremos seres vivos.
Dificuldade: ausência de registros
(fosseis)
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 pré-biótica (antes do
surgimento da vida).
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).
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 reaçãoque simulariam um ambiente da Terra primitiva e produziriam
moléculas mais complexas.
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 e uma possibilidade.
Panspermia
Panspermia
- Vida que veio de fora da Terra, veio de qualquer parte doUniverso.
- Originada na Grécia antiga, por Anaxágoras.
- O planeta foi povoado por seres vivos ou elementosprecursores da vida oriundos de outros planetas; que sepropagaram por meteoritos e poeira cósmica até a Terra.
- Essa teoria ganhou mais força com a descoberta da presençade substâncias orgânicas oriundas de outros locais do espaço,como o formaldeído, álcool etílico e alguns aminoácidos. Adescoberta de um meteorito na Antártica, na década de 80,contendo um possível fóssil de bactéria também reforça apanspermia.
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.
Em 2004 a sonda espacial Stardust uma série de moléculas no
cometa Wild 2 que podem ser os blocos básico do qual a vidase desenvolveu.
Em 2004 a sonda espacial Deep Impact descobriu uma mistura
de argila e partículas orgânicas no interior do cometa Tempel 1.
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 daTerra Primitiva. No inicio do sistema solar, a Terra sofria um
intenso bombardeio de meteoritos, contendo compostos
orgânicos simples.
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.
Estes são:
- Marte
- Vênus
- Europa, Calisto e Ganimedes (Luas de Júpiter)
- Encélado e Titã (Luas de Saturno)
Marte
- Acredita-se que há uma possibilidade de ter havido ou havervida em Marte.
- Desta forma foram mandadas sondas ao longo do anos para
verificar se havia indícios de água, metano, microfósseis e
moléculas orgânicas.
O grande número decamadas indica uma rica
historia geológica...
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 enviadosa 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.
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/Marsdustd
evil2.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.
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.
Sonda espacial Opportunity
Primeiro panorama de 360 graus é o primeiro enviadoà Terra pela Opportunity logo após aterrissar no Meridiani
Planum, em Marte. A imagem foi capturada por
uma câmera de navegação da sonda.
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 oveículo com rodas a percorrer a
maior distância fora da superfícieterrestre, totalizando 40 km
desde sua chegada em 2005 a
Marte, superando a
sonda soviética Lunokhod 2 com39 km.e
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 a quantidade deequipamentos de análise afim de
descobrir se o planeta poderia ser
habitável.
Sonda espacial “Curiosity”
Tinha como objetivo investigar apossibilidade de vida em Marte, além detentar descobrir alguns elementosquímicos que podem originar a vida.
Primeiramente descobriu vestígios de umriacho.
E recentemente não encontrou nenhumindício de metano em Marte.
À direita, roda danificada, fotografada em 3 de agosto.
As aberturas mais regulares, como as da toda à
esquerda, são parte do projeto e não foram causadas
pelo solo do planeta
Solo rochoso de Marte provoca danos nas rodas do Curiosity
Vênus
Acredita-se que pode existir vida microbiana em Vênus , em sua
densa e nebulosa atmosfera protegida por uma fina camada
composta de enxofre.
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 seconcentra 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 damesma forma onde havia água em Vênus e muito gás
carbônico na Terra.
Em 2012, um cientista russo afirma
ter encontrado vida em Vênus.
Leonid Ksanfomaliti, do Instituto de
Pesquisas Espaciais da Academiade Ciências da Rússia, reanalisou
fotos tiradas em 1982 pela sonda
Venus-13 para fazer essaconstatação.
As informações foram publicadas
no jornal russo Solar System
Research e reportadas pela versão
online do jornal britânico Daily Mail.
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.
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.
Lua Calisto: Uma provável existência de um oceano abaixo de
sua camada de gelo, deixa aberta a possibilidade de haver
vida microbiana nesse oceano.
Lua Ganimedes: Por ser composto por rocha, silicatos e gelo
sobre uma camada de água lamacenta, além de ter uma fina
atmosfera.
Saturno
Lua Encélado: É considerado uma Lua de gelo, possui calor
gerado por forças de Maré, água líquida e matéria orgânica.
Lua Titã: Possui atmosfera densa, temperaturas baixas, mas possui
líquidos, lagos, rios, marés chuva, abundância de matériaorgânica e há a hipótese de química pré-biótica similar ou
mesma da Terra.
O importante para a vida como conhecemos e 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 numa distância Xde sua estrela.
Essa região não deve ser quente demais nem fria demais para
manter a água em estado liquido.
Quanto mais fria estrela mais perto tem de ficar e quanto mais
quente mais longe.
Primeiramente é importante a galáxia ter um formato diferentes
das elípticas, pois estas não possuem uma zona habitável.
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.
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.
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
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.
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.
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.
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
norte-americano 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.
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 frequênciacaptados
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.
Hoje se trabalham com “arrays de antenas”
Com dedicação exclusiva ao projeto.
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 analisadospor 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 seucomputador que serão analisados durante o tempo livre do
processador.
Após essa análise, os resultados são retransmitidos ao controledo projeto. Essa versão do projeto SETI@home migrou para a
plataforma BOINC.
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 extraterrestreinformações 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 quelevaram três minutos para serem transmitidos na frequência de
2380 Mhz.
Mensagem de Arecibo
06/09: (FILME ): Amanda
13/09: [férias]
20/09: Exploração do Espaço I: Jéssica
27/09: Exploração do Espaço II: Jéssica
04/10: Discussão de Aproveitamento, distribuição
de certificados.
Calendário do Curso