Download - A Vida no Contexto Cósmico
Augusto Damineli - IAGUSP
Microscópio:
até agora o principal instrumento para estudar a vida
Qual a vantagem de estudá-la com telescópios?
Importância da descoberta de vida fora da Terra:
-Teoria geral da vida impossível se restrita ao nosso planeta!
-Trará um grande impacto para o pensamento humano.
Fósseis
Origem da Vida
Formação
da Terra
Tempo ~3 minutos 90% H 10% He
FASE CÓSMICAt ~ 300 mil anos
Domínio da matéria (gravidade)Domínio da luz
FORMAÇÃO dos ASTROS e ÁTOMOS PESADOSt ~ 10 bilhões anos
Tempo ~1 bilhão anos Galáxias e Estrelas
Oxigênio
H2O
Tempo ~2 bilhões anos Estrelas de pequena massa
Carbono e Nitrogênio
Moléculas InterestelaresHC11N, HC9N, HC5NCH3OH (alcool metílico)CH3CH2CNHCOOCH3
CH4 (metano)NH3 (amoníaco)H2O (água) H2CO (formol)C2H2 (acetileno)CO (monóxido de Carbono)H2, C2, OH, CHCH3NH2, HNO, CNOCS, HNCS, SO2
C60 (fulereno)
Planetas: o reinado da química
Densidade 1018 x M.I.
Origem na Terra X
Panspermia
Condições Fundamentais para a Vida
Energia CHONP Água Líquida
t = 10,5 bilhões de anosNasce o Sistema Solar
EVOLUÇÃO da VIDA na TERRAt ~ 4,56 bilhões anos
Árvore Filogenética da Vida
extremófilas termófilas halófilas acidófilas ...
bactérias vermelhas cianobactérias cloroplastos aquifex ...
animais plantas fungos ...
ARCHAEA
BACTERIA
EUCARIA
Origem da Vida
último ancestral comum
Experimento de Miller-Urey (1953)
• formam-se aminoácidos
• mistura racêmica (problema?)
• atmosfera redutora (problema)
Meteorito Murchison
Predominância de L-aminoácidos
JupiterPoeira sêca
Poeira coberta
de gêlo
4,56 4,52 4,45 4,00 3,86 3,80 3,46 G. anos
Formação da LuaFormam-se os OceanosCometas lançados por Jupiter
Finda a fase de impactos frequentes
Rochas 13CIsua GroenlandiaCamadas de FeO3 (BIF)
Vida desenvolvidaEstromatólitos Australia
Fósseis mais antigosO2 livre na atmosfera
TEMPO
Impactos esterilizantes Vida estável
CO2 H2O N2
H2
200-65 milhões anos atrásExtinção dos dinossauros
t = 6 milhões anos atrás Surgem os Hominídeos
Primeiros mamíferos
t = 200-25 mil anos atrás Homo de Neanderthal
t = 100 mil anos atrás Surge homem modernot = 25 mil anos: agricultura
t ~ 10 mil anos atrásSurge a escrita
t =15 bilhões de anos => HOJE
CULTURA HUMANA
t~10 mil anos atrás
A Terra pederá sua atmosfera nosobrigando a mudar para outros planetas
t = +5 bilhões de anos: o Sol morrerá
FUTURO t => infinito?
Procura de Vida Extraterrestre
Condições básicas
1-elementos biogênicos: C, H, O, N, P, S (planetas rochosos) 2-fonte de energia para romper o equilíbrio químico (estelar, geotérmica) 3-meio líquido para mobilidade => água (NH3-78-45,CH4-182-18,C2H6-183-94)
Sistema Solar:
Terra - sim
Marte – pós-biótico?:
(4 bilhões de anos atrás: mares; hoje: água no subsolo)
Problemas com as “bactérias”de Marte
•Temperatura intrusão 80…(130)..250..650 oC
•Milhares de vezes < micróbios ou fósseis terrestres
•Ausência de tubos, vesículas etc.
•Na Terra formas e minerais semelhantes têm origem inorgânica
•Formações nas superfícies, não dentro das rochas
•Óxidos de Ferro com campos magnéticos desordenados
•Idade 4,5 Ga, intrusões no meteorito ~1,3…3,6 Ga, ejetado 16 Ma
•Formas (panquecas) parecidas com micróbios fósseis terrestres
•Existência de materais orgânicos especialmente PAHs
Europa – água líquida no subsolo
Titã – estágio pré-biótico
Júpiter – improvável: correntes convectivas profundas
Planetas extrasolares
Zona de Habitabilidade (água líquida)
0 oC
Terra
Sol
Marte
150 oC
Terra
Sol
Marte
Zona de Habitabilidade por tipo de estrela
Massa Rin - Rext (UA) vida (G.a.) freq. 0.5 MO 0.25 - 0.35 >>10 16 Massa Rin - Rext (UA) vida (G.a.) freq. 1.0 MO 0.85-1.40 e 1.2-3.0 10 3
Massa Rin - Rext (UA) vida (G.a.) freq. 1.5 MO 2.0-3.0 e 3.0-5.0 2 1
Procura de planetas tipo Terra ADOPT, N GST.mpg)
Projeto Darwin
Interior do Sistema Solar visto à distância de 30 anos-luz
Espectro da Terra no infravermelho médio Metano na Terra – bandas no infravermelho próximo
Vida Inteligente: “onde estão eles?”