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A Vida no Contexto Cósmico

A Vida no Contexto Cósmico. Augusto Damineli - IAGUSP. 1. 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!

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A Vida no Contexto Cósmico

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Presentation Transcript

  1. A Vida no Contexto Cósmico Augusto Damineli - IAGUSP 1

  2. 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. 2

  3. Formação da Terra Fósseis Origem da Vida 3

  4. Domínio da matéria(gravidade) Domínio da luz Tempo ~3 minutos 90% H 10% He FASE CÓSMICA t ~ 300 mil anos 4

  5. Oxigênio H2O Tempo ~1 bilhão anos Galáxias e Estrelas FORMAÇÃO dos ASTROS e ÁTOMOS PESADOS t ~ 10 bilhões anos 5

  6. Carbono e Nitrogênio Tempo ~2 bilhões anos Estrelas de pequena massa 6

  7. 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) 7

  8. Planetas: o reinado da química Densidade 1018 x M.I. 8

  9. Origem na Terra X Panspermia 9

  10. Condições Fundamentais para a Vida Energia CHONPÁgua Líquida 11

  11. t = 10,5 bilhões de anos Nasce o Sistema Solar EVOLUÇÃO da VIDA na TERRA t ~ 4,56 bilhões anos 10

  12. animais plantas fungos ... EUCARIA bactérias vermelhas cianobactérias cloroplastos aquifex ... BACTERIA extremófilas termófilas halófilas acidófilas ... ARCHAEA último ancestral comum Árvore Filogenética da Vida Origem da Vida 12

  13. Experimento de Miller-Urey (1953) • formam-se aminoácidos • mistura racêmica (problema?) • atmosfera redutora (problema) 13

  14. Meteorito Murchison Predominância de L-aminoácidos 14

  15. Poeira sêca Jupiter Poeira coberta de gêlo 15

  16. 16

  17. Impactos esterilizantes Vida estável CO2 H2ON2H2 TEMPO Vida desenvolvida Estromatólitos Australia Fósseis mais antigos Rochas 13C Isua Groenlandia Camadas de FeO3 (BIF) O2 livre na atmosfera 4,56 4,52 4,45 4,00 3,86 3,80 3,46 G. anos Formam-se os Oceanos Cometas lançados por Jupiter Formação da Lua Finda a fase de impactos frequentes 17

  18. t = 200-25 mil anos atrás Homo de Neanderthal Primeiros mamíferos 200-65 milhões anos atrás Extinção dos dinossauros t = 6 milhões anos atrás Surgem os Hominídeos 18

  19. t =15 bilhões de anos => HOJE t ~ 10 mil anos atrás Surge a escrita t = 100 mil anos atrás Surge homem moderno t = 25 mil anos: agricultura CULTURA HUMANA t~10 mil anos atrás 19

  20. t = +5 bilhões de anos: o Sol morrerá A Terra pederá sua atmosfera nos obrigando a mudar para outros planetas FUTUROt => infinito? 20

  21. 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) 21

  22. 22

  23. Problemas com as “bactérias”de Marte • 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 • 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 23

  24. Europa – água líquida no subsolo Titã – estágio pré-biótico Júpiter – improvável: correntes convectivas profundas 24

  25. Planetas extrasolares 25

  26. 26

  27. Marte Terra Marte Sol Terra 0 oC Sol 150 oC Zona de Habitabilidade (água líquida) 27

  28. 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 28

  29. Procura de planetas tipo Terra ADOPT, N GST.mpg) Espectro da Terra no infravermelho médio Metano na Terra – bandas no infravermelho próximo Projeto Darwin Interior do Sistema Solar visto à distância de 30 anos-luz 29

  30. Vida Inteligente: “onde estão eles?” 30

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