Observatório do CDCC - USP/SC

Observatório do CDCC - USP/SC Setor de Astronomia (OBSERVATÓRIO) (Centro de Divulgação da Astronomia - CDA) Centro de Divulgação Científica e Cultural - CDCC Universidade de São Paulo - USP http://www.cdcc.sc.usp.br/cda Endereço: Av. Trabalhador São-Carlense, n.400 São Carlos-SP Tel: 0-xx-16-273-9191 (Observatório) Tel: 0-xx-16-273-9772 (CDCC) e-mail: cda@cdcc.sc.usp.br Localização: Latitude: 22° 00' 39,5"S Longitude: 47° 53' 47,5"W Imagem: O Inicio do Observatório

Sessão Astronomia

Sessão Astronomia As Sessões Astronomia são palestras proferidas pela equipe do Setor de Astronomia todos os sábados às 21h00. Iniciadas em 1992, foram criadas com o objetivo de falar sobre Astronomia ao nosso público em uma linguagem simples e acessível a todas as faixas etárias. Estas palestras se tornaram uma opção de diversão e informação para a comunidade local e também para visitantes de nossa cidade. Os temas abordados são os mais variados possíveis. O material multimídia contido aqui consiste numa opção audiovisual complementar que o professor do Sistema de Ensino pode utilizar como auxílio às suas aulas. O conteúdo das Sessões Astronomia pode ser acessado no seguinte endereço: http://www.cdcc.sc.usp.br/cda/sessao-astronomia/ Crédito do logo: Sessão Astronomia, CDCC-USP/SC, criado por Andre Fonseca da Silva Observação: Padrão e resolução da apresentação: 800 x 600 pixel com imagens a 96 dpi ou 38 pixel por centímetro com dimensão de 8,35 polegadas x 6,26 polegadas ou 21,2 cm x 15,9 cm respectivamente. Editado normamente em Office 97, podendo haver incompatibilidade de execução no Office XP e vice-versa.

Astrobiologia e a busca por vida em Marte

logos = palavra / ciência O que é Astrobiologia? Uma nova área de pesquisa: O estudo do universo vivo astron = estrela bios = vida logos = palavra / ciência Vida na Terra: origem e evolução Busca por vida extraterrestre União de biólogos, astrônomos, químicos e geólogos

Tentativa de resposta para perguntas muito freqüentes Como a vida surgiu? A vida existe em outro lugar no espaço? Estamos sozinhos no Universo ? Qual é o futuro da vida na Terra e fora?

Astrobiologia é ciência? Ainda é preciso demonstrar que seu objeto de estudo de fato existe Hipótese de vida extraterrestre é verificável cientificamente, ainda que o trabalho seja especulativo Outros exemplos parecidos: buracos negros

Busca por vida extraterrestre in situ no sistema solar Tecnologia extraterrestre espectroscopia de atmosfera

Que tipo de vida se busca? Por necessidade vamos buscar vida semelhante a terrestre, já que é nosso único exemplo disponível.

Vida no Sistema Solar Semelhante a terrestre Água líquida Elementos bioquímicos ( C, H, O, N, P, S ) Fonte de energia

Busca por água líquida Solvente universal (molécula polar)

Outros solventes NH3 líquida a temperaturas muito baixas, a menos que a pressão seja alta Baixa velocidade de metabolismo Solvente não polar: Titã metano (CH4) e etano (C2H6)

Química não baseada em carbono Silício: mesma família Relativamente abundante Não faz ligações duplas: química menos flexível Centenas de moléculas com carbono foram encontradas no espaço , mas poucas com silício

Fontes de energia Respiração Fermentação C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energia

Fontes hidrotermais Onde a vida possivelmente surgiu na Terra Calor interno ou elementos radioativos

Fontes alternativas Energia gravitacional e cinética Campos magnéticos

Vida no Sistema Solar Zona de habitabilidade: água líquida estável

Marte Vida em Marte sempre foi cogitada Problema de tradução Giovanni Schiaparelli (1835-1910) Vida em Marte sempre foi cogitada Problema de tradução “canali” para “canals”

Percival Lowell (1855-1916)

Planeta habitável? Dentro da Zona de Habitabilidade Diversos indícios de que já houve água líquida Como ela se perdeu? Perdeu-se totalmente?

Ambiente hostil Deserto seco e gelado Atmosfera muito tênue (CO2 e traços de água) Campo magnético muito fraco Sem proteção para a radiação ultravioleta solar e raios cósmicos

Ambiente hostil A temperatura é muito baixa (1.5 UA e efeito estufa) Pressão menor que a do ponto triplo

O planeta vermelho Há gelo e CO2 nos pólos No verão, principalmente no pólo norte, há evaporação

Missões espaciais Até 2002, mais de 30 missões enviadas a Marte Primeira projetada para buscar vida: Viking (1975)

Experimentos da Viking Projetados para buscar vida baseada em carbono, mas não foram encontradas moléculas orgânicas em Marte Oxidação envolvendo H2O2 e processos fotoquímicos devem ser responsáveis pela destruição de material orgânico na superfície. No entanto foi explorada uma pequena região de Marte

Resultados da Viking a) reações químicas não biológicas, ou b) detecção de biologia sem carbono, ou c) falhas nos experimentos, ou d) Marte é realmente muito inóspito regiao restrita Essa questão ainda divide a comunidade científica. Para alguns é pouco provável a existência de vida Outros acreditam que alguns “oásis” possam existir.

O meteorito marciano 1984 - Achado na Antártica 1993 – Reconhecido como oriundo de Marte 1996 – Cientistas da NASA anunciam que encontraram indícios de bactérias marcianas Evento amplamente divulgado na mídia, apesar de não haver consenso na comunidade científica

A história do ALH84001 4,5 bilhões de anos – cristalizado do magma marciano até 3,5 bilhões de anos – quebrado por impactos de meteoritos fluido rico em água escorreu sobre sua superfície, para formar carbonatos grande colisão o ejetou para fora da órbita caiu na Terra

Os indícios de vida 1 – Glóbulos de carbonato semelhantes aos produzidos por bactérias terrestres 2 - Partículas de magnetita e sulfeto de ferro dentro dos glóbulos

Fósseis marcianos 3 - Carbonatos, sulfeto de ferro e óxido de ferro são encontrados juntos, mas não são estáveis, o que sugere que a formação desses compostos aconteceu fora do equilíbrio 4 - Moléculas orgânicas, inclusive hidrocarbonetos complexos 5- Amostras de microfósseis

Objeções 1 – Existem processos não biológicos que poderiam criar os glóbulos de carbonato e os cristais de sulfeto de ferro 2 - Fósseis de tal idade são muito difíceis de se encontrar na Terra. É surpreendente que, de 20 pedras marcianas, uma contenha fósseis 3 – Os carbonatos se cristalizaram entre 200 e 500º C e derreteram no momento do grande impacto. Glóbulos de carbonato semelhantes foram reproduzidos experimentalmente. É pouco provável que sejam fósseis.

Água em Marte Há diversos indícios de que já houve água líquida, talvez até recentemente, e talvez até ainda haja canyons e vales sais de sulfato e padrões geológicos sedimentares nos registros de rochas

Variação da inclinação do eixo Atualmente é 25° Na Terra, Lua estabiliza o eixo Luas de Marte são bem menores, e há influência de Júpiter Cálculos mostram que ela oscilou nos últimos 10 milhões de anos

Alterações do clima Baixa obliqüidade: sol baixo nos pólos Alta obliqüidade: sol mais alto, maior evaporação (atualmente ~10 mm, pode chegar a ~100 mm)

Atividade geológica Atualmente está geologicamente morto, mas no passado pode ter havido placas tectônicas e vulcanismo Fim do vulcanismo pode ser causa de variações climáticas (fim do efeito estufa) Área de intensa pesquisa atual

Água líquida Ventos atmosféricos distribuiriam a umidade Possíveis micróbios do subsolo poderiam subir para a superfície Seriam criadas regiões habitáveis, como lagos ou fontes

Para onde foi a água? Indícios de que a atmosfera já foi mais densa Água líquida seria estável Possível causa: maior evaporação nos pólos (variação do eixo) Pouca gravidade: perda de parte da atmosfera Diminuição do efeito estufa e resfriamento Criação do ambiente hostil atual

Extremófilos Existe uma biosfera quente que se adaptou a condições completamente diferentes das da superfície A biomassa microbiana do subsolo terrestre é comparável com toda a biomassa da superfície

Estudo de extremófilos na Terra aumenta chances de encontrar vida em Marte

Indícios de vida vulcões fontes hidrotermais Detecção de metano na atmosfera por espectroscopia vulcões fontes hidrotermais ou até oásis de microorganismos no subsolo (protegidos da radiação UV)

Proteção planetária

Bactérias em “coma”