Contexto Cósmico A Vida no www.astro.iag.usp.br/~damineli/univida

Qual a vantagem de estudá-la com telescópios? Microscópio: até agora o principal instrumento para estudar a vida Importância do estudo da vida no contexto astronômico: A desoberta de vida fora da Terra trará um grande impacto para o pensamento humano (?). Uma teoria geral da vida é impossível se restrita ao nosso planeta! A origem da vida se confunde com a origem do nosso planeta (= informações astronômicas são importantes) Qual a vantagem de estudá-la com telescópios?

Requisitos necessários para a vida ( como a conhecemos )

CHON + energia => aminoácidos elementos de maior abundância cósmica A massa dos seres vivos é composta de 99,9% C,H,O, N - 0,1 % P,S - traços Fe,Ca… CHON + energia => aminoácidos H, He, O, C e N elementos de maior abundância cósmica

t = 1seg matéria 100% H Nucleossíntese primordial t~300 s => 90% H,10% He +Li,Be,B

t~200 M. anos 1a geração de s

t~200+3 M.anos morte s >40 M

Supernovas de grande massa: Oxigênio

H2O A água é uma das substâncias mais antigas e abundantes do Universo

t ~2 B. anos morte de s ~2M

Nebulosas planetárias: Carbono, Nitrogênio etc.

Abundância cósmica dos elementos

Nosso Universo é biófilo?

Há ~12 B. anos a tabela periódica já estva completa na Via Láctea. As condições químicas e energéticas necessárias para a vida já estavam prontas. Poderia a vida ter aparecido há tanto tempo na Via Láctea?

Universo visível tem >1011 galáxias = ~1022 s

A maioria das estrelas é muito velha elípticas espirais

Moléculas Interestelares HC11N, HC9N, HC5N CH3OH (alcool metílico) CH3CH2CN HCOOCH3 CH4 (metano) NH3 (amoníaco) H2O (água) H2CO (formol) C2H2 (acetileno) CO (monóxido de Carbono) H2, C2, OH, CH CH3NH2, HNO, CN OCS, HNCS, SO2 C60 (fulereno) Glicina (aminoácido)

Aminoácido em Nuvens Interestelares !

Planetas: o reinado da química Densidade 1018 x M.I.

Elementos biogênicos (CHONPS) Energia Cenário de Oparin Elementos biogênicos (CHONPS) Energia Aminoácidos Vida

Experimento de Miller-Urey (1953) forma todos os aminoácidos mistura racêmica (problema?) atmosfera redutora (problema)

As catástrofes e a evolução

Extinção dos dinossauros Origem dos répteis 4500 -> 3500 -> 2500 -> 1500 -> 500 -> 0 -> Milhões de anos atrás Cenozóico Mezozóico Paleozóico Precambriano Primeiros humanos Extinção dos dinossauros Origem dos répteis Plantas colonizam continentes METAZOA Atmosfera O2 x 10 Terra-bola-de-neve Surgimento do sexo EUCARIA Atmosfera O2 x 10 Terra-bola-de-neve Fósseis mais antigos – ARCHEA e BACTERIA Sinais indiretos de fotossíntese (BIF e 13C) Fim dos impactos esterilizantes Origem dos oceanos Origem da Terra Origem da Lua

Primeiros mamíferos 65 milhões anos atrás Extinção dos dinossauros

Zona de Habitabilidade (água líquida) Terra Sol Marte 0 oC 150 oC

Evolução da Zona de Habitabilidade Terra Sol Marte

Só é possível sair da biosfera apoiado na linguagem simbólica Requisito necessário para a sobrevivência ao planeta. t<1.1 b.anos a Terra pederá sua atmosfera => mudar para outros planetas

Origem da vida na Terra (?)

Fósseis => 3.5 bilhões de anos Origem da Vida planetologia Fósseis => 3.5 bilhões de anos

ARCHAEA BACTERIA EUCARIA Árvore Filogenética da Vida extremófilas termófilas halófilas acidófilas ... bactérias vermelhas cianobactérias cloroplastos aquifex ... animais plantas fungos ... ARCHAEA BACTERIA EUCARIA último ancestral comum Origem da Vida

Nossa atmosfera primitiva não era redutora: (não tinha H2) O Experimento Miller-Urey não serve para a Terra ! Nossa atmosfera primitiva não era redutora: (não tinha H2)

Água, substâncias voláteis Elementos biogênicos Água, substâncias voláteis Jupiter Terra Poeira sêca

CO2 H2O N2 H2

Predominância de L-aminoácidos Meteorito Murchison Predominância de L-aminoácidos

Vida no Sistema Solar

Marte – pós-biótico?: 4 bilhões de anos atrás => mares hoje: água no subsolo

Europa

Planetas extra-solares

Planetas extrasolares Técnica de velocidades radias Jupiter <= 12 m/s Sol

~140 planetas gigantes Tipo Jupiter

Terra

Planetas extrasolares Técnica de trânsitos

55 Cancri 1o com técnica de veloc. radiais+trânsitos Planeta rochoso tamanho Netuno

Procura de planetas tipo Terra Projeto Darwin - ESA Projeto Origin - NASA

Metano na Terra – bandas no infravermelho próximo

O3

Interior do Sistema Solar visto à distância de 30 anos-luz

Espectro da Terra no infravermelho médio

( Procura de Inteligências Extra Terrestres ) Por que não SETI? ( Procura de Inteligências Extra Terrestres )

Vida Inteligente: “onde estão eles?”