Considerações Cosmológicas

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1 Considerações Cosmológicas
Via-Láctea: Possui anos-luz de comprimento e anos-luz de espessura. Possui em torno de 150 bilhões de estrelas, além de matéria interestelar constituída por gases e partículas microscópicas

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Há evidências de que nossa Galáxia tem uma estrutura espiralada. Atualmente, considera-se a existência de pelo menos três braço espirais, num dos quais se encontra o Sol:

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Sol: Encontra-se a uma distância da ordem de anos-luz em relação ao centro da Via-Láctea; Diâmetro de aproximadamente km. Vista da Terra subentende um ângulo de 33 minutos. Massa de aproximadamente vezes a massa da Terra. Matéria solar: 75% de Hidrogênio e 23% de Hélio. O restante corresponde a dezenas de outros elementos químicos. O Sol possui um intenso campo gravitacional ao seu redor, sendo portanto, o astro central do Sistema Solar.

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A Terra: A Terra é o terceiro planeta do Sistema Solar por ordem de distância ao Sol, encontrando-se a cerca de 150 milhões de quilômetros do Sol. As teorias prevêem que a Terra deve ter-se originado aproximadamente na mesma época de formação do Sol e dos demais planetas do Sistema Solar, há cerca de 5 bilhões de anos.

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Até aproximadamente 3,5 bilhões de anos atrás, o nosso planeta tinha uma atmosfera primitiva rica em hidrogênio, metano e amônia. Além disso, era castigado por altas doses de radiação UV, já que o Sol era 40% mais ativo e não havia oxigênio para filtrar os raios UV. Observação importante: Metano e amônia junto com radiação UV formavam N2 e CO2.

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Além disso, a persistência da atividade vulcânica por milhões de anos teria provocado a saturação de umidade da atmosfera.

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Teoria de Oparin-Haldane A ação de violentas tempestades, evaporação rápida, muitas descargas elétricas, bombardeamento por raios UV e chuvas torrenciais deram origem a aminoácidos.

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Um ser vivo deve ser isolado do meio ambiente e deve ser capaz de controlar suas reações químicas. Oparin considerou que os grupos amina e carboxila se ionizam e atraem moléculas polarizadas como a água. As moléculas de água isolam o agregado do meio, formando um coacervado.

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Coacervação:

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Como a substância oxigênio não estava presente na atmosfera primitiva, Oparin concluiu que os primeiros seres vivos provenientes do coacervado eram Heterótrofos (se nutriam da sopa protéica acumulada nos mares) e eram Fermentadores.

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Aleksandr Ivanovitch Oparin ( ):

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Mas o período mais crítico vivido pela nossa atmosfera foi há aproximadamente 2 bilhões de anos atrás, quando surgiram os primeiros seres autótrofos: Esses organismos passaram a realizar a fotossíntese.

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A fotossíntese fornece 16 vezes mais energia do que a fermentação, mas gera um produto tóxico: oxigênio: nCO2 + nH2O + luz  { CH2O}n + nO2

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O excesso de oxigênio era fotodissociado em ozônio pelas reações O2 + h  O + O e O + O2 + M  O3 + M onde M é um catalizador (uma molécula não-reativa).

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Num ambiente altamente tóxico (oxigênio e ozônio), só havia uma solução para os organismos: eles viveram embaixo d’água por mais de 500 milhões de anos:

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Enquanto a concentração de oxigênio aumentava, os organismos foram obrigados a se adaptarem, até que nestes últimos 500 milhões de anos eles saíram da água para povoar a terra seca.

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Em uma análise abrangente, pode-se dizer que a composição química da atmosfera terrestre é fruto da vida que se desenvolveu no planeta há mais de 3,5 bilhões de anos.

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Nesse cenário, planetas como Marte e Vênus podem ser classificados como estéreis, uma vez que suas atmosferas estão em equilíbrio térmico. Observe a Tabela a seguir:

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Tabela 1: Composição química e termodinâmica da atmosfera de alguns planetas do Sistema Solar (%) Gás Vênus Marte Terra* Terra CO2 96,5 95 98 0,035 N2 3,5 2,7 1,9 79 O2 Traços 0,13 21 Argônio 1,6 0,1 1,0 * Composição provável antes do aparecimento da vida no planeta. Fonte: Jardim, W.F., 2001, A Evolução da Atmosfera Terrestre, Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola.

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Estrutura e a constituição da Terra: Para fins didáticos, dividimos a Terra em: Núcleo, Manto, Crosta e Atmosfera.

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Obviamente, nesse curso de Meteorologia Básica, veremos apenas a camada mais externa que é a Atmosfera.

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Referências Bibliográficas Jardim, W.F.: 2001, A Evolução da Atmosfera Terrestre, Cadernos de Química Nova na Escola, data de acesso: 24 de junho de 2011. Lara Galvão, M. de: A Terra e a formação da Lua, data de acesso: 25 de junho de 2011. Origem da Vida, data de acesso: 25 de junho de 2011.