Exploração Espacial: Em busca de vida Material Instrucional Realização Edição de maio de 2013 Produção Sumário Apresentação ................................................................................... 2 A mostra ......................................................................................... 3 Ao técnico do setor de educação ............................................................ 4 Ao mediador: o papel dele na mostra ...................................................... 5 Elementos, estrutura, montagem e cuidados .............................................. 6 Kintouch ...................................................................................... 7 Montagem da estrutura .................................................................. 7 Instalação da tela de projeção ......................................................... 9 Instalação da caixa do sensor de movimento (Kinect) .............................. 9 Instalação do projetor .................................................................. 10 Instalação da caixa do computador ................................................... 10 Calibração do Kinect .................................................................... 11 Solo de Marte ............................................................................... 12 Monitor de TV ............................................................................... 12 Tablets ....................................................................................... 13 Elementos da vida.......................................................................... 13 Atividades e assuntos da mostra ............................................................ 14 Curiosity (Robô) ........................................................................... 15 Elementos da vida e Bioassinaturas ..................................................... 17 Espectroscopia .............................................................................. 19 Extremófilos ................................................................................ 22 Linha do tempo - evolução da vida ...................................................... 25 Marte ......................................................................................... 26 Planetas e Exoplanetas .................................................................... 29 Sistema Solar ............................................. Erro! Indicador não definido. 2 Apresentação É constatado que temas envolvendo o espaço extraterrestre despertam curiosidade e interesse de boa parte das pessoas, englobando diversas faixas etárias. São muitos os da que as pessoas possuem sobre o ambiente existente fora do planeta Terra, dos quais, muitos se referem à existência de vida. Quais são as condições de existência para vida? Em que planetas elas podem ocorrer? O que é preciso para que a vida se estabeleça em um planeta? Como detectar vida? Estes são questionamentos que irão permear a mostra Exploração espacial: em busca de vida. As condições no nosso planeta, em primeira análise, elas são tão peculiares que seria difícil acreditar que a vida possa se desenvolver em outro astro do sistema solar, que nos parecem inóspitos. Porém, descobertas recentes têm mostrado que a vida pode existir em lugares até então desacreditados para abrigála, ela é de fato “uma praga”, para alguns especialistas. Na Terra, seres microscópios fazem parte de uma população muitas vezes mais abrangente do que a vida macroscópica e são os mais bem adaptados a este planeta. Alguns vivem em condições desfavoráveis para na maioria dos seres, como temperaturas inferiores a -60°C ou superiores a 100°C. Será que alguns desses seres, os extremófilos, conseguiriam se estabelecer em Marte? Existe um vasto terreno para ser explorado na divulgação da ciência no que tange a este tema. Fica evidente a oportunidade de aflorar a curiosidade dos visitantes e contribuir para reflexões. Este papel caberá a toda a equipe do SESCiência: coordenação, técnicos de educação, mediadores e a equipe de assessoria do Baú de Ciências. Como ferramentas para auxiliar esse processo, a mostra conta com equipamentos digitais (tablets, sensores de movimento, projetores, computadores e televisor), brinquedos e painéis. Recomendamos a leitura deste material, com a finalidade de conhecer sobre a mostra e que ele seja um guia de instrumentalização para os técnicos de educação e mediadores que irão realizar esta mostra. 3 A mostra É um ambiente, a ser montado pelas unidades do SESC, para atendimento do público em geral (em especial grupos escolares) em uma atividade de ensino não formal. Busca-se obter condições para a promoção da curiosidade daqueles que venham a interagir com ela. Coube à equipe do Baú de Ciências todo o processo de produção da mostra, assessoria e treinamento dos mediadores. Foram elaborados diversos equipamentos e atividades: um carrinho-robô em um terreno simulando Marte e suas estruturas geológicas; vídeo com simulação da missão Laboratório Científico de Marte (MSL, em inglês), mostrando o lançamento e as atividades do robô Curiosity; tablets contendo informações sobre as características dos planetas e outros astros do sistema solar; kit para montagem de moléculas consideradas bioassinaturas e discussão de elementos da vida; dois jogos controlados por sensores de movimento, apresentando (a) os seres extremófilos e suas características e (b) o processo para detectar se há a presença de bioassinaturas em outros astros. Para melhor dialogar com os visitantes, foram elaborados 8 painéis englobando os assuntos presentes em cada uma das atividades detalhadas acima. Neles, o mediador e os visitantes encontrarão infográficos, detalhes, imagens e mais curiosidades sobre os assuntos. Sugere-se que as visitas sejam mediadas por pessoas treinadas para que, durante o percurso de visitação, os grupos sejam: guiados pela mostra, instigados por situações-problemas, com a finalidade de pensar, analisar e apresentar soluções após discussão, através da interação com os pares e os elementos da mostra. 4 Ao técnico do setor de educação Você já se surpreendeu com alguma atividade de ciências hoje? E o público, que visita as atividades promovidas pelo SESCiência, surpreendeu-se? As questões levantadas buscam manter o foco da proposta desta mostra, aflorar a curiosidade dos participantes. Para que isto aconteça uma série de fatores precisam convergir: o participante estar interessado no tema, o ambiente proporcionar a interação, a infraestrutura permitir o pleno funcionamento da mostra e os mediadores estarem receptivos, treinados e motivados. Para tanto, é indispensável que a sua competência esteja a serviço da mostra para: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Localizar o público e lugar para realização da mostra (salas de ciências, escolas ou outros espaços de eventos). Agendar turmas para a visitação (grupos com no máximo 30 pessoas). Selecionar pessoas para trabalharem como mediadores durante os dias da mostra. São necessários pelo menos dois mediadores por período. Sugerimos pessoas que gostem de conversar sobre ciências, seja comunicativo, pró-ativo, com tempo disponível para trabalhar e, se possível, que já tenha atendido público. Promover o treinamento dos mediadores. Manter o material de consumo para a mostra funcionar (conforme especificações neste documento). Gerenciar a mostra em todo seu conjunto. Sendo assim, você é fundamental para o sucesso da mostra. Além de realizar a formação dos mediadores, a equipe do Baú de Ciências, estará a disposição para ajudar via contato telefônico, e-mail e skype com a finalidade de ser um suporte aos profissionais dos SESCiência que estarão realizando esta mostra. 5 Ao mediador: o papel dele na mostra Simplesmente, fascinante! É a descrição de muitas pessoas quando observam o universo. A exploração espacial provoca nas pessoas a curiosidade, mesmo que contrariadas sobre muitos aspectos, o tema desperta grande interesse e provoca opiniões das pessoas. E você mediador, qual será o seu papel nesta exposição? O mediador é um facilitador e provocador das atividades: cria situações, com intenção de chamar a atenção e busca aumentar o interesse em cada área da mostra. Neste caso, cada área irá exigir diferentes abordagens, mas sempre mostrando que todos estão conectados. Você, mediador, não é simplesmente aquele que protege a integridade dos materiais, é muito mais do que isso: é a parte essencial, o articulador que irá apontar o que precisa ser observado. Desde já, algumas perguntas podem surgir: O que é a mostra? Como montála? Como fazer os equipamentos funcionarem? O que cada item apresenta? De que maneira posso articular todos os elementos da mostra? Como criar situações que facilite o engajamento dos visitantes? Quais são os cuidados que devemos ter com os equipamentos? O que pode dar errado? Este guia poderá ser um norteador de toda a mostra, inclusive respondendo às perguntas acima, por isso, recomendamos a leitura dele. Além do guia, para que você possa se familiarizar melhor com os itens e conteúdos desta exposição, acontecerá um treinamento, que terá por objetivo instrumentalizar a equipe. Assim sendo, a equipe de mediadores será a peça chave para que os participantes possam aflorar a curiosidade, fiquem instigados, divirtam-se e possam até aprender alguma coisa sobre o tema. A equipe do Baú de Ciências deseja que você tenha uma excelente experiência em divulgar a ciência, que seja prazerosa e bastante enriquecedora. 6 Elementos, estrutura, montagem e cuidados Recomendamos um espaço de no mínimo 40 m², para uma boa movimentação das pessoas, podendo ser dividido em duas ou três salas. Sugerimos que os elementos sejam dispostos em ilhas de acordo com o esquema abaixo, que representa da mostra. Do retângulo, no centro da figura, saem as quatro grandes áreas da mostra. As elipses representam cada ilha de interação, ou seja, o lugar de cada atividade. Os painéis estão indicados nos retângulos externos da figura. Sugerimos que os painéis estejam dispostos próximos às atividades propostas (ilhas), de modo a facilitar a ligação entre ambos. 7 Kintouch É o nome dado às duas estruturas (A e B) que compõem o sistema sensível a movimento. Elas possuem identificação em suas peças (tubos metálicos), conforme as Figuras A e B. As peças das estruturas não devem ser trocadas ou misturadas, podendo correr o risco de não encaixar ou danificá-las, caso houver insistência. O conjunto de cada estrutura inclui: 10x Peças de tubos metálicos; 01x Projetor; 01x Kinect (sensor de infravermelho); 01x Computador; 01x Caixa para armazenar o computador e os cabos o 01x USB; o 01x VGA; o 01x Fonte do computador; o 01x extensão de energia elétrica; 01x Tela branca de lycra; 01x Suporte do projetor; 01x Caixa do kinect; 01x Pano preto; 03x barras quadradas para a cobertura; 20x Parafusos; 01x chave allen, Mais de 8 m de barbante; Abraçadeiras de nylon / lacres (várias unidades) o (200 mm x 3,5 mm) mais que 6 un. o (400 mm x 4,8 mm) mais que 8 un. Montagem da estrutura Sugerimos que no mínimo dois mediadores trabalhem em sua montagem. A seguir detalharemos a montagem para a estrutura A (Figura A), que é semelhante à montagem da estrutura B (Figura B). 1º. Verifique se todas as peças e itens listados anteriormente estão presentes. 2º. Coloque as peças no chão, conforme a Figura A, respeitando as etiquetas de identificação que estão próximas das conexões. Por exemplo, alinhe a conexão da peça marcada com A-1 com a extremidade A-1 da outra peça; o mesmo deve ser feito com a estrutura B. 3º. Verifique se todas as peças estão com as porcas (local em que serão encaixados os parafusos) para cima, isso deve facilitar a montagem. 4º. Conecte os tubos metálicos tomando cuidado para não machucar as mãos. Preste atenção ao conectá-las na linha que está no centro da etiqueta, ela deve ficar alinhada com a da outra peça. 8 Figura i - Peças e conexões da estrutura A Figura B - Peças e conexões da estrutura B Figura A-2 - Conexões para manter livres antes de erguer 5º. Aperte os parafusos, exceto nas conexões A3 e B6 (Figura A-2). 9 6º. Levante a estrutura e gire-a (Figura A-3). A estrutura irá se sustentar de pé. 7º. A área retangular da tela deve ficar de frente à área triangular; 8º. Aperte os parafusos que não foram apertados no passo 5. Figura A-3 - Conexões para girar as bases da estrutura Instalação da tela de projeção 1º. Desdobre a lycra para fixar a tela; 2º. Prenda as pontas da lycra nos cantos do quadro com presilhas (Figura A-4). Utilize duas presilhas orientadas ortogonalmente para cada ilhó (buraco) das pontas. 3º. Passe o barbante pelos ilhós, entrelaçando-o nas barras (Figura A-4). 4º. Deixe a tela bem esticada e amarre as pontas do barbante utilizado. Figura A-4 - Instalação da tela de projeção Instalação da caixa do sensor de movimento (Kinect) 1º. Identifique uma chapa próxima às conexões A-5 ou B-5 (Figuras A e B). Nela será afixada a caixa contendo o sensor. 2º. Alinhe os parafusos das caixinhas aos furos da chapa conforme as etiquetas (A e B); 3º. Utilize de uma porca e uma arruela (que estão nos parafusos) para prender a caixinha pela parte superior da chapa. 4º. Aperte as porcas dos dois parafusos. 5º. Assegure que a caixa esteja bem firme. 10 Instalação do projetor 1º. Selecione o conjunto do suporte (suporte metálico + peça de encaixe de madeira) correspondente à estrutura já erguida (A ou B). 2º. Verifique se o suporte metálico do projetor está bem afixado à peça de madeira em forma de “[”. 3º. Coloque o projetor virado para baixo sobre uma mesa. 4º. Verifique se as três pequenas barras móveis estão posicionadas nos devidos lugares no disco do suporte. 5º. Posicione as barrinhas de metal marcadas com 1, 2 e 3 de modo que fiquem alinhadas com as respectivas marcas na parte inferior do projetor. 6º. Parafuse as barras nas roscas do projetor. 7º. Identifique a chapa, com duas ranhuras paralelas, próxima às conexões A-4 ou B-4 (Figuras A e B). 8º. Insira lateralmente o suporte na chapa metálica com ranhuras, de modo que o vão entre a peça de madeira e o suporte metálico encaixem na chapa (Figuras P-1 e P-2). Figuras P-1 e P-2 – Encaixe do suporte na estrutura 9º. A parte mais grossa da madeira deve ficar apontada para a tela (Figura P-2), ou seja, mais próximo da conexão A-4 / B-4. 10º. Parafuse a peça de madeira na chapa da estrutura. Assim, o conjunto do suporte do projetor estará fixo à estrutura. Instalação da caixa do computador 1º. Mantenha a caixa do computador aberta sobre uma mesa. Para abri-la, use a chave que está no seu interior, presa a uma corda próxima à entrada do buraco de ventilação do lado direito da caixa; 2º. Insira a lingueta de uma presilha por um dos furos pelo lado de fora da caixa; 3º. Puxe a lingueta por dentro e passe-a pelo furo mais próximo. A lingueta e a trava ficarão do lado de fora; 4º. Repita os passos 3 e 4 para os três pares de furos; 5º. Solicite ajuda para suspender a caixa do computador à estrutura, posicionando-a conforme a Figura C; Figura C - Posição da caixa 11 6º. Trave a presilha superior; 7º. Insira a lingueta na trava da presilha pelo lado de fora. Se a presilha estiver do lado correto, você ouvirá “cliques” emitidos pela trava; 8º. Mova e puxe a lingueta firmemente para os lados, firmando a presilha no cano o máximo que conseguir; 9º. Deixe a caixa descer um pouco (não solte completamente), para que a presilha já lacrada pare o mais próximo à junção “Λ”. 10º. Repita os passos 7 e 8 para as presilhas restantes; 11º. Insira uma segunda presilha em cada par de furos, repetindo os passos anteriores. 12º. Atravesse os cabos VGA, alimentação do projetor e extensão USB pela abertura superior, mantendo uma das extremidades de cada no interior da caixa; 13º. Atravesse o plug da extensão elétrica de 5 m (presente no interior da caixa) pela abertura inferior. 14º. Conecte as fontes do Kinect, computador e projetor na extensão elétrica. 15º. Posicione o computador na tampa da caixa, sobre a área com diversos furos (aberturas para circulação de ar). As tiras de velcro servem para segurar o computador quando a caixa for fechada; 16º. Conecte os cabos VGA, da fonte e extensão da USB no computador; 17º. Ligue a extensão na rede de energia elétrica; Calibração do Kinect 1º. 2º. 3º. 4º. 5º. Verifique se o Kinect está ligado; Ligue o projetor; Ligue o computador; Entre com o usuário Baú e senha “bau”; Verifique a presença de três atalhos na área de trabalho: “Espectros”, “Extremófilos” e “KinTouch”; 6º. Escolha um dos jogos para ser processado pelo computador. 7º. Clique sobre o atalho do jogo escolhido. 8º. Minimize a tela; 9º. Selecione o ícone do KinTouch na tela do computador; 10º. Pressione o botão “conectar” na tela “Sensores de Kinect encontrados”, para conectar o dispositivo Kinect da lista. 11º. Acione o botão “Ativar sensoriamento”. Esta ação também poderá ser realizada pelo teclado: “Fn + Scr Lk”. 12º. Minimize o programa Kintouch; 13º. Maximize novamente a tela do jogo; 14º. Pressione “F11” no teclado para ativar o modo de tela cheia. 15º. Teste o jogo e o sensor; 16º. Pressione “F11” novamente para sair do modo tela cheia, caso queira fechar o jogo. 12 17º. Feche todos os programas abertos e refaça os procedimentos acima em caso de alguma pane. Configuração da tela de projeção 1º. Ligue o projetor; 2º. Verifique se a resolução da tela de projeção é 800 x 600, que é a resolução dos jogos; 3º. Prenda duas tiras elásticas pretas na horizontal do quadro; 4º. Alinhe as tiras com as marcações ATH (ou BTH). 5º. Prendas duas tiras elásticas ao longo da vertical; 6º. Alinhe as tiras verticais com as marcações ATV (ou BTV); 7º. Mova o projetor pelos mecanismos do suporte para enquadrar a imagem entre as tiras; 8º. Ajuste a imagem pelos comandos do projetor (use o controle) caso a projeção ainda não esteja enquadrada; Solo de Marte É composto por uma caixa de madeira, com o interior simulando a superfície do planeta Marte, e um Robô controlado por controle remoto. 1º. Destranque a caixa, rompendo os lacres se houver; 2º. Retire a tampa; 3º. Deite a caixa; 4º. Abra a caixa pelo lado oposto à abertura onde estava a tampa; 5º. Monte, seguindo as instruções do manual do brinquedo, o robô de número 4; 6º. Coloque as pilhas no suporte para os motores e no controle; 7º. Verifique se as engrenagens e os eixos estão girando livremente; 8º. Faça testes com o controle para ver se os movimentos estão corretos; Alguns cuidados são necessários: 1º. Os componentes internos são frágeis. 2º. A arena não serve como guarda volumes e guarda objetos para transportar outros elementos da mostra. 3º. Como o tempo de uso as peças do robô podem ficar frouxas ou virem a travar, é preciso realizar novo ajuste. 4º. Trave a caixa com presilhas sempre que for transportar. Monitor de TV Animação em vídeo simulando a viagem do robô Curiosity a Marte. 1º. Conecte o suporte e a base na TV; 2º. Fixe-a, pela base do suporte, sobre uma mesa com fita do tipo dupla face; 3º. Limpe a tela com uma flanela seca. 13 Tablets Conjunto com acrílico para suporte de três pares de tablets. 1º. Coloque uma anilha e um parafuso na parte interna dos acrílicos transparentes (suporte para tablet); 2º. Alinhe os parafusos com os furos em uma das caixas de acrílico brancas; 3º. Aparafuse com uma borboleta por baixo da caixa para fixar o suporte do tablete; 4º. Insira o cabo USB carregador do tablet pelo buraco maior próximo à extremidade da caixa. O conector maior deve ficar para cima, fora da caixa; 5º. Repita os procedimentos acima para os demais suportes; 6º. Conecte as fontes na outra extremidade dos cabos; 7º. Insira extensões de energia elétrica abaixo das caixas. O número de extensões pode ser 2 (com “benjamin”) ou 3, dispostas tanto em cada caixa, em uma única ou em duas. A distribuição deverá ser ajustada para evitar fios atravessando o ambiente e dependerá das mesas; 8º. Engate as fontes dos tablets nas extensões. Deverão ficar no interior das caixas. A distribuição pode variar de acordo com o número e a disposição das extensões; 9º. Fixe a caixa que sustentará dois tablets em uma mesa, utilizando fita do tipo dupla face; 10º. Utilize das aberturas laterais para atravessar os cabos; 11º. Insira os tablets nos suportes; 12º. Engate o cabo carregador no tablet; 13º. Use uma presilha no pequeno buraco no canto inferior direito do suporte para prender o tablet; 14º. Verifique diariamente a bateria; 15º. Limpe a tela somente com uma flanela seca; Elementos da vida Peças para montagem de moléculas. 1º. Verifique se o número de esferas disponíveis é suficiente para montagem das moléculas; 2º. Use sempre o estojo para guardá-las; 3º. Pode ser usada uma bacia branca para auxiliar na organização, disposição e uso dos visitantes. 14 Atividades e assuntos da mostra Nesta seção está detalhado como os assuntos são abordados nos componentes da mostra. Para cada painel ou atividade há um pequeno resumo evidenciando os principais pontos de discussão. Incluímos também, para cada assunto, um pequeno texto mais aprofundado que os painéis e com curiosidades. Esses resumos servirão de apoio ao mediador, tanto para construir o roteiro da visitação quanto para vincular os elementos presentes em toda a mostra. São trazidas propostas de conversas iniciais e questionamentos para contextualizar o que será importante observar no jogo / atividade. Podemos partir de simples questões como, por exemplo, “do que você precisa para sobreviver? E na Lua, sobreviveria? Em que lugares do planeta você não sobreviveria sem equipamentos?” para que os visitantes observem as condições ambientais dos extremófilos. São apenas algumas propostas, e não temos dúvida que os mediadores encontrarão outras até mais interessantes. 15 Curiosity (Robô) Sobre o vídeo O vídeo (11 min e 19 s) é uma simulação resumida de etapas realizadas pela missão Mars Science Laboratory, que levou o robô Curiosity ao solo marciano, cujo objetivo é coletar dados que possam contribuir com os estudos desse planeta. Não é a primeira missão a pousar em Marte, porém, diferencia-se por possuir instrumentos capazes de identificar elementos químicos presentes na atmosfera ou em materiais coletados na superfície; por isso, em seu nome, há a expressão “laboratório científico”. Sobre o painel Neste painel estão destacadas tarefas do robô, seus componentes mais importantes e uma fotografia dele próprio em solo marciano. Outras imagens do painel apresentam algumas evidências de que Marte poderia ter tido água líquida na sua superfície. Há vários canais e seixos que se assemelham (geológica e quimicamente) com regiões de rios e lagos terrestres. Sabendo um pouco mais Em 26 de novembro de 2011 a National Aeronautics and Space Administration (NASA) fez o lançamento da missão Mars Science Laboratory. Por volta de oito meses e meio depois, no dia 6 de agosto de 2012, ocorreu o pouso do robô Curiosity no solo de Marte. O local de pouso foi nos arredores da base do Monte Sharp (5,5 km de altura), na cratera Gale (154 km de diâmetro), com as coordenadas de 4,6°S e 137,4°L. A missão custou cerca de 2,5 bilhões de dólares e durará cerca de dois anos de exploração. Realizará um amplo estudo do passado e do presente de Marte, tanto na atmosfera quanto na superfície. Embora a possibilidade de que a vida possa ter existido em Marte provoca grande interesse, também é valioso o estudo das condições que favorecem a existência de vida, permitindo conhecer semelhanças e diferenças entre Terra e Marte. Se a vida existiu em Marte é uma questão em aberto que esta missão, por si só, não é projetada para responder. O Mars Science Laboratory é a fase de prospecção (sondagem de materiais geológicos) dentro de várias etapas do programa de exploração marciano: exploração, reconhecimento, prospecção e extração mineral (mineração) para uma resposta definitiva sobre se a vida existiu e/ou existe em Marte. Os quatro principais objetivos da missão 1. Avaliar o potencial biológico de pelo menos um ambiente alvo e fazer um inventário de compostos orgânicos. 16 2. Caracterizar a geologia do campo de atuação do robô, investigando a composição química, mineralógica e isotópica da superfície e próximo da superfície, bem como, os processos que formam as rochas e solos. 3. Investigar processos planetários de relevância para a habitabilidade no passado do planeta (incluindo o papel da água), através da avaliação da evolução temporal da atmosfera, da determinação do seu estado atual, sua distribuição e de ciclos de água e de dióxido de carbono. 4. Caracterizar o amplo espectro de radiação na superfície, incluindo radiação cósmica galáctica e eventos solares de prótons e nêutrons. 17 Elementos da vida e Bioassinaturas Sobre a montagem de moléculas São kits com peças plásticas para encaixe. Poderá proporcionar um diálogo do mediador com os visitantes, sobre: elementos químicos, átomos, moléculas, ligações químicas e forma espacial das moléculas. Com as esferas e os bastões os visitantes podem montar alguns modelos de moléculas que são essenciais para a vida. Para isso, basta inserir os bastões nos buracos existentes nas esferas que escolher, conectando-as. No painel “Elementos da Vida”, estão em destaque às principais moléculas que servirão de referência para a montagem (as cores das bolinhas são diferentes das cores dos respectivos átomos no painel). Sobre o painel A parte superior do painel traz os quatro elementos que existem em qualquer forma de vida conhecida: carbono, hidrogênio, nitrogênio e oxigênio. Esses também são os elementos mais abundantes no universo. Na parte inferior temos algumas das substâncias que são formadas a partir desses quatros elementos, que são: água, amônia, dióxido de carbono, metano e ozônio. No painel, os desenhos das moléculas mostram a distribuição geométrica dos átomos; eles não mostram o tipo de ligação. Perguntas e situações para nortear a atividade Pode sugerir que os visitantes montem algumas moléculas, ver como são representadas, enfatizando as diferenças entre uma molécula de água e uma de ozônio, por exemplo. As moléculas de água e o ozônio possuem três átomos na sua constituição, o que as diferencia? O que diferencia as moléculas de oxigênio e de ozônio, já que ambas são formadas exclusivamente pelo elemento químico oxigênio? Com as moléculas montadas, o mediador pode fazer uma relação com o jogo do espectro. O padrão de absorção de radiação para cada molécula depende dos elementos que as formam e de como estão ligadas (incluindo a distribuição geométrica). Com as moléculas montadas, é possível enfatizar as diferenças na geometria, os modos de movimento (rotação e agitação) e nos diferentes elementos constituintes, como determinante dos tons de radiação que absorvem e emitem. Sabendo um pouco mais Apenas quatro elementos somam 99,9% de toda matéria viva no planeta Terra, são eles: carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. São os mais abundantes no Universo e quando combinados, formam substâncias como: água, metano, amônia, dióxido de carbono, açúcares, proteínas, ácidos graxos etc.. A água no 18 estado líquido, ozônio, metano e dióxido de carbono são chamadas de bioassinaturas. Os especialistas concordam que essas moléculas podem sugerir a presença de atividade biológica em outros planetas. Porque a presença delas é um indicativo para a existência de atividade biológica em outro planeta? Ozônio: Produzido quando existe uma grande quantidade de oxigênio na atmosfera. Por sua vez, o oxigênio só existirá em grande quantidade devido à fotossíntese realizada pelas algas marinhas. Este é um dos sinais mais inequívocos de atividade biológica, pois não existe nenhum outro processo que possa manter essa importante fração de oxigênio na atmosfera. Portanto, a presença de ozônio é uma assinatura de atividade biológica. Metano: Produzido por microrganismos devido à decomposição da matéria orgânica. Não é muito seguro afirmar existência de atividade biológica somente a partir dele, já que existem outras formas de produção de metano, tal como na atividade vulcânica. Água: Está presente em todos os seres vivos na Terra, isso sugere a sua importância para a vida. Ela atua como intermediadora de muitas reações químicas, por ter propriedades de dissolução e afinidade eletrônica. Ela é formada pelos elementos mais abundantes do universo. Dióxido de Carbono: Produto da respiração e da oxidação da matéria orgânica, como acontece na combustão. Sua presença indicaria a possibilidade de formas de vida mais complexas. Amônia: Compostos de nitrogênio, como a amônia, são necessários para a formação dos aminoácidos, constituintes básicos do DNA e do RNA. Como também é produzida por processos não biológicos, não é considerada uma bioassinatura forte. 19 Espectroscopia Sobre o jogo e como jogar Apresenta uma técnica, utilizada por astrônomos, para identificar elementos químicos e moléculas em outros corpos do sistema solar. Neste jogo, uma estrela emite radiação em direção a um planeta, cujos diversos tipos e tons estão representados por bolinhas coloridas. Quando a radiação interage com as moléculas da atmosfera do planeta, parte dessa radiação é absorvida (parte das bolinhas são absorvidas) e parte é retransmitida para o espaço. Uma sonda ou telescópio capta a radiação que não foi absorvida pelo planeta. Um gráfico é gerado no monitor da direita, mostrando os “tons” da radiação com maior ou menor absorção. As assinaturas de algumas moléculas conhecidas na Terra são projetadas no monitor da esquerda, para comparação. Ao clicar na estrela, você pode selecionar um planeta que irá absorver e refletir a radiação vinda dela, bem como reiniciar o jogo. Clique em capturar, para que o telescópio possa capturar a radiação refletida pelo planeta e enviar as informações para o centro de processamento de dados (antena + computador). O computador lê a informação, interpreta e mostra na tela da direita um padrão da substância encontrada. O participante compara este padrão com o das três moléculas que aparecem no monitor ao lado. Após tocar em uma delas, faz a verificação da sua resposta. Quando correta, aparecerá o nome da molécula encontrada na atmosfera do planeta e a contagem do tempo será interrompida. Para continuar no jogo, toque na tela (não toque na estrela). Assim que indicar corretamente os três padrões das moléculas apresentadas no visor, aparecerá uma mensagem felicitando o participante. Caso haja equívoco, uma luz vermelha acenderá ao lado do cronômetro. A atividade será encerrada caso ocorram 3 erros. Ao reiniciar, clicando na estrela, um sorteio determinará outras três moléculas e outro planeta. Mantendo a mão sobre o telescópio abrirá uma janela contendo instruções sobre o jogo que pode ajudar o mediador e o participante. Perguntas e situações para nortear a atividade Será que todos os planetas possuem a mesma composição química na sua atmosfera? Como podemos saber quais elementos químicos encontramos em cada planeta? Como será que o telescópio funciona? Você sabe como a polícia faz para reconhecer sua digital? E as moléculas será que possuem uma digital? Além das perguntas acima, pode-se iniciar a conversa comentando sobre a radiação solar e uso de protetor na pele. Por exemplo, pode questionar: o Sol faz algo além de iluminar o ambiente? Por que precisamos usar protetor solar? 20 Lembre que nem toda radiação que o Sol emite é visível, ele também pode esquentar nosso corpo, com o infravermelho, e também provocar bronzeamento ou danos à pele com o ultravioleta. Pode-se apontar que existe um tom de ultravioleta que provoca o bronzeamento da pele, interagindo com a molécula da queratina, e outro tom que causa danos à pele (incluindo câncer), interagindo com as moléculas do DNA. Essas moléculas reagem intensamente com tons diferentes de radiação e isso gera uma espécie de assinatura para cada uma. Sobre o painel O painel ilustra uma sequência (numerada) de processos para análise físicoquímica da atmosfera dos planetas que estão muito distantes da Terra. Ela pretende ajudar a responder a pergunta inicial do painel: Como se detectam os elementos químicos em outros planetas? O painel mostra com ilustrações que: (1) uma estrela (2) emite radiação, (3) interage com a atmosfera do planeta, (4) uma sonda detecta que (5) parte da radiação foi absorvida e isso é comparado (6) ao padrão de absorção de moléculas conhecidas. Sabendo um pouco mais A espectroscopia consiste em analisar a radiação que é emitida, absorvida ou transmitida por algum material, de modo a detectar que moléculas e elementos químicos o compõem. Isso costuma ser feito utilizando a radiação de infravermelho. Mas, por que utilizar a luz no infravermelho se não somos capazes de enxergá-la? Como as moléculas interagem com essa radiação? A radiação do infravermelho engloba as ondas no espectro eletromagnético com comprimento de onda entre 700 nm e 1 mm. A luz visível está na faixa de 380 nm a 700 nm, de modo que podemos dizer que há muito mais “tons” de infravermelho que de cores. Existem materiais que são apropriadamente sensíveis à radiação de infravermelho. E esses materiais podem ser utilizados em um circuito elétrico de tal modo que, ao detectarem a radiação, enviam sinais elétricos para um computador. O computador com o software adequado produz um gráfico para que possamos interpretar os sinais emitidos pelo sensor. A luz no infravermelho possui frequências e energias relativamente baixas, que não alteram a configuração das moléculas; o ultravioleta, por exemplo, muito mais energético, pode danificar a amostra. A baixa energia das radiações no infravermelho afeta apenas as vibrações ou rotações das moléculas. No gráfico a seguir temos a análise espectral do infravermelho, proveniente da atmosfera de Vênus, Terra e Marte. A intensidade da radiação está descrita no eixo vertical, em função do comprimento de onda do infravermelho (eixo horizontal). 21 Olhando para o gráfico de Vênus (superior), verificamos que a intensidade da radiação fica estável e há uma queda por volta de 14 μm (0,014 mm) de comprimento de onda. Isso evidencia que há uma grande absorção desse tom de infravermelho na atmosfera do planeta. O gás responsável por essa absorção é o gás carbônico, que também está bastante presente na Terra e em Marte. Também é interessante que no gráfico da Terra está evidenciado como água, ozônio e gás carbônico possuem padrões diferentes de absorção, pois absorvem tons diferentes do infravermelho. O tom absorvido depende da configuração física da molécula, suas ligações e elementos químicos. 22 Extremófilos Sobre o jogo e como jogar É uma atividade como um jogo da memória para ser jogado em dupla. As cartas são representações de alguns seres extremófilos, eles vivem em situações extremas, impossíveis para a maioria dos seres vivos. Aparecerão na tela 12 cartas, formando 6 pares de seres. Para iniciar o jogo, um participante precisa tocar na palavra extremófilo. As cartas irão virar, mostrando os seres a serem memorizados. Após as cartas voltarem à posição original, os participantes podem tentar acertar um par de cartas alternadamente. Um jogador escolhe um par (acertando ou errando) e passa a vez para que o outro jogue. Na parte superior da tela, nas laterais do título da atividade, os participantes poderão verificar o desenho de um recipiente (balão de erlenmeyer), sendo preenchido gradativamente à medida que os acertos acontecerem. Os jogadores serão identificados pelas cores vermelha e azul. Cada um dos vidros corresponde a um jogador e, uma mão, apontará de quem é a vez de jogar. Quando encontrado um par, as bordas dessas cartas serão coloridas com a cor do jogador. No caso de acerto, surgirá um quadro com informações sobre o extremófilo. Esse quadro fechará automaticamente após certo tempo. Para mantê-lo aberto, pode-se tocar no alfinete e, para fechá-lo depois, toque novamente no alfinete. Sempre que alguém deixar a mão parada sobre uma carta de um ser já encontrado, aparecerá esse quadro. É possível reiniciar o jogo tocando na palavra extremófilo e um novo quadro com 12 cartas aparecerá. O banco de dados conta com 11 pares diferentes de seres e as cartas são sorteadas a cada reinício. Perguntas e situações para nortear a atividade O que você (participante) precisa para sobreviver? Conseguem citar lugares ou situações, no planeta Terra, em que seja difícil um ser humano sobreviver? Será que existe algum ser que consiga sobreviver nesses lugares e situações? Será que existe vida em lugares extremamente quentes, como em um vulcão? E em ambientes muito frios? Como a identificação das características dos seres extremófilos, aqui na Terra, pode afetar a busca de vida em outros astros? Fora do planeta Terra, em outros planetas, será que há condições de sobrevivência? Como seriam os seres destes lugares? 23 Sobre o painel Traz uma rápida definição sobre os seres extremófilos e justifica a importância das pesquisas realizadas com eles para o entendimento sobre a possibilidade de vida em outros planetas. Há dez caixinhas referentes a seres extremófilos, contendo em destaque suas principais características (qual reino do ser vivo, o que ele suporta e onde podemos encontrá-lo) e duas imagens (uma do ambiente físico e outra do ser). Foi dado realce ao Tardígrada, por reunir mais de uma característica incomum de sobrevivência. Por fim, há apontamento de algumas aplicações desta pesquisa na Terra. Sabendo um pouco mais O que são e onde encontramos? São seres que vivem em ambientes com condições naturais extremas se comparados à maioria dos seres vivos, por exemplo: temperaturas acima de 100 °C ou abaixo de -40 °C, ambientes extremamente ácidos (pH< 5) ou básicos (pH > 9), elevadas taxas de radiação, pressões elevadíssimas e o próprio vácuo. Já foram encontrados em fossas abissais, regiões vulcânicas, minas terrestres, desertos, lagos alcalinos, etc. Entender sobre a vida dos micro-organismos em ambientes extremos terrestres permite criar modelos para estudos dos ambientes inóspitos do sistema solar e, depois, desenvolver a tecnologia necessária para a exploração dos mesmos, tais como Marte e as Luas de Júpiter. Nesses locais há possibilidade de ter vida na forma de micro-organismos, bem como, fósseis. Artigos para se aprofundar no assunto PAULINO-LIMA, Ivan Gláucio; LAGE, Claudia de Alencar Santos. Astrobiologia: definição, aplicações, perspectivas e panorama brasileiro. In.: Boletim da Sociedade Astronômica Brasileira. v. 29, nº 1, p. 14-21, 2010. Resumo Apresentamos uma introdução à Astrobiologia, abordando desde os aspectos históricos até alguns exemplos de aplicações tecnológicas, com uma perspectiva atual. Aspectos mais polêmicos como a possível existência de civilizações extraterrestres também são examinados. Mostramos o panorama brasileiro em relação à Astrobiologia ed estacamos a importância do desenvolvimento desta área no Brasil. Disponível em: <http://www.sab-astro.org.br/bol29_1/Paper2.pdf> Acessado em: maio de 2013. 24 DAMINELI, Augusto. Procura de vida fora da Terra. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 27, n. Especial: p. 641-646, dez. 2010. Resumo A procura de vida fora da Terra é um dos grandes projetos do século XXI. Ela objetiva detectar sinais de atividade biológica em planetas rochosos. Num primeiro momento, é necessário desenvolver instrumentos capazes de detectar esses minúsculos corpos a dezenas de anos-luz. Isso demanda uma revolução tecnológica nos telescópios, o que se espera at5ingir dentro de 10 anos. Qualquer que seja o resultado dessa busca, será a primeira vez na história que a Humanidade discutirá esse assunto em base a dados e não mais meras especulações. Disponível em: <http://www.periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/issue/view/1604> Acessado em: maio de 2013. 25 Linha do tempo - evolução da vida Sobre o jogo de tabuleiro e como jogar O jogo retrata a formação do planeta Terra e a evolução da vida nele. Em várias casas do tabuleiro você observará que alguns eventos foram marcantes para mudanças na forma de vida na Terra, sendo pertinentes à mostra. Não foram considerados todos os eventos, o que seria inviável, tampouco aqueles em destaque não são necessariamente os mais importantes. Escolha um jogador através de algum critério como, por exemplo, ordem de acordo com o número sorteado nos dados. Definida a ordem, a movimentação do peão ao longo das casas será de acordo com o número extraído do dado a cada nova jogada. Observe se a casa que em que o peão parou implica em alguma ação. Ganha o jogador que chegar primeiro na última casa. Sobre o painel O painel “A Terra em um ano” representa a evolução temporal da vida na Terra comparada à escala de um ano. Desse modo, o leitor pode ter uma melhor referência da proporção temporal entre os eventos ou surgimento de certas formas de vida. São destacadas algumas transformações que ocorreram na Terra, e que são importantes para o surgimento da vida nas suas variadas formas. A presença de água líquida na superfície permitiu que as formas básicas de vida surgissem e a mudança na composição química da atmosfera, pela atividade dos seres fotossintetizantes, permitiu a ocupação da superfície terrestre. Sabendo um pouco mais Para o aprofundamento deste tema é recomendada a seguinte leitura: DAMINELI, Augusto; DAMINELI, Daniel Santa Cruz. Origens da vida. Estud. av. [online]. 2007, vol.21, n.59, pp. 263-284. Resumo Apresentamos um panorama geral das idéias sobre a origem da vida na história. Após delinearmos os principais temas necessários para o entendimento da origem da vida, mostramos as características básicas da vida atual e as relações entre os seres vivos que sugerem um ancestral comum. Revemos as condições químicas prébióticas no ambiente terrestre e fora dele. Quanto ao aparecimento da vida, confrontamos as principais vertentes sobre a precedência do código genético ou do metabolismo. Evidenciamos a curta janela de tempo para o estabelecimento da vida na Terra, indicando a facilidade de esse processo ocorrer no Universo. Finalmente, são apresentados os fundamentos dos projetos atuais de procura de vida fora de nosso planeta. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/ea/v21n59/a21v2159.pdf> Acessado em: maio de 2013. 26 Marte Solo de Marte e como usá-lo A representação do solo de Marte é uma caixa ambientalizada, para uso com um brinquedo motorizado, a fim de discutir sobre a geologia do planeta e sobre aspectos da missão do robô Curiosity. Há alguns elementos como canais, irregularidades, “regiões de sedimento” e pequenas depressões. O participante poderá realizar tarefas simples e perceber a dificuldade de resolvê-las, quando se age por meio de um robô, diante de um terreno como o marciano. Com o controle remoto o participante comanda o robô para frente, trás, esquerda ou direita e gira a pá para os lados. Para resolver o desafio é necessário planejamento, conhecer o terreno, saber os limites mecânicos do robô e trabalho em equipe na solução de problemas. O participante que está com o controle tem como desafio deslocar uma esfera, por exemplo, de um lado para outro do solo. Perguntas e situações para nortear a atividade 1) Ao lançar o desafio de ter que deslocar uma “pedra” entre dois pontos quaisquer do solo, o mediador pode questionar aos participantes: que caminho o robô deverá percorrer? Isso permitirá ao mediador, conversar sobre a similaridade do solo marciano com regiões terrestres de rios e lagos, um indicativo que tenha havido um meio líquido em Marte. Nesse momento as imagens do painel de Marte serão bastante úteis. 2) Propor atividades em equipe: Determinar atribuições de: controlador do robô (comanda as ações do robô); roteirista (planeja a rota e auxilia o controlador) e um geólogo (analisa o terreno e auxilia o roteirista). Indicar que quem está com o controle fique de costas para o solo e um colega diga as ações para transportar uma “pedra” pelo terreno. Sobre o painel Apresenta características físicas e químicas do planeta, tendo em vista as condições para a existência de vida. Contém dados comparativos sobre o planeta em relação a Terra, sua composição atmosférica (essencialmente gás carbônico) e diversas imagens de sua superfície. As fotografias selecionadas, tiradas por missões em Marte (incluindo o Curiosity), mostram vales, canais, erosão em rochas e sedimentação de minerais similares aos lagos e rios terrestres. Sabendo um pouco mais No momento Marte está sendo intensamente estudado pelo robô Curiosity, analisando a composição de sua superfície e atmosfera. Ele é o quarto planeta do sistema solar está fora da zona habitável, uma vez que a temperatura média em 27 sua superfície não é suficiente para manter água sob a forma líquida. Mesmo assim, há uma intensa procura por evidências de vida ou, principalmente, se já houve vida nele. Comparação de algumas características de Marte e da Terra Terra Marte Satélite Natural Lua Fobos e Deimos Rotação (um dia) 23h 56min 4s 24h 39min 35s Translação (um ano) 365,2 dias 686,9 dias Diâmetro 12.756 Km 6.780 Km Gravidade 9,8 m/s2 3,7 m/s2 Temperatura Média 14°C – 46°C Nitrogênio 78,08% 2,7% Oxigênio 20,95% 0,2% Dióxido de Carbono 0,038% 95,72% Composição Atmosférica Exploração A exploração deste planeta tem sido por sondas, a maior parte orbitou e um número menor posou no planeta. Foram enviadas cerca de 50 missões a Marte, destas, 21 alcançaram os objetivos propostos. A próxima grande missão InSight (lançamento previsto para 2016) será para perfurar o solo marciano, de modo a analisar a evolução geológica do planeta. Está sendo planejada uma viagem tripulada para este planeta, para daqui a algumas décadas. Mas o planeta possui uma atmosfera bem tênue, 1 % da terrestre, com pouco oxigênio e muito gás carbônico e as viagens seriam longas demais, afetando a saúde dos astronautas. Água Nas calotas polares deste planeta há grandes quantidades de água no estado sólido, onde inclusive pode ser encontrado dióxido de carbono congelado. Cristais de gelo também foram verificados na atmosfera. Porém, devido à pressão atmosférica ser muito baixa, quando a temperatura do ambiente aumenta e água congelada é aquecida, ela passa do estado sólido direto para a forma de vapor. Isso reduz ainda mais a possibilidade de que exista água líquida na superfície. Geologia 28 Os desfiladeiros: “Valles Marineris” é um sistema de desfiladeiros que possui 7 km de profundidade, 200 km de largura e 4000 km de comprimento, que é aproximadamente a distância dos extremos Norte e Sul do Brasil. Ele é marca registrada do planeta e sua formação ainda não está totalmente compreendida. Os polos: A superfície do polo Norte parece ser mais nova devido aos indícios de um derramamento vulcânico recente. Já o polo Sul, parece ser mais antigo pois o número de crateras é maior. A concentração de água também parece ser maior no polo Sul. Vídeo O Universo – 6ª Temporada – Pouso Forçado em Marte – History Channel Neste vídeo você conhecerá um pouco mais sobre este planeta e as dificuldades de uma viagem tripulada. Disponível em: <http://www.youtube.com/watch?v=T4CqS01VJIU> Acessado em: maio/2013. 29 Planetas e Exoplanetas Sobre o painel Este painel está organizado para mostrar algumas semelhanças entre um planeta e um exoplaneta. Primeiro é mostrado uma definição de planeta, tal qual é aceita pela comunidade científica. Depois, temos uma ilustração do começo do sistema solar, segundo a hipótese mais aceita. Em seguida um esclarecimento sobre os exoplanetas: são planetas que giram ao redor de outras estrelas. Mais adiante, duas das principais técnicas utilizadas pelos astrônomos para identificar estes astros. E por último são apontados alguns parâmetros como indicativos necessários para que se permita o desenvolvimento de vida. É necessário considerar que o painel é apenas um resumo dos temas, de modo que, não há espaço para contemplar todos os aspectos dos subtemas. Sabendo um pouco mais À medida que foi detectado, nas últimas décadas, um número cada vez maior de astros no sistema solar e em outros sistemas estelares, criou-se a necessidade de adequar à definição de planeta. Segundo a União Internacional de Astronomia (IAU – International Astronomical Union), para que um corpo celeste seja considerado um planeta, deve atender os seguintes critérios: A) Orbitar ao redor do Sol. B) Ter massa e tamanho suficientes para que a sua gravidade possa contrabalançar as forças geradas pelo seu movimento, mantendo um formato estável e quase esférico. C) Ser o astro dominante em sua órbita. Planetas Anões: Plutão não é o astro dominante em sua órbita, pois a massa total dos outros objetos presentes em sua órbita é cerca de 14 vezes maior que a de Plutão. Por esse motivo, foi reclassificado como planeta-anão. Hoje estão contabilizados 5 planetas-anões: Plutão, Ceres, Éris, Makemake e Haumea. O maior e mais afastado é Éris, e Ceres, que é o menor, está localizado no Cinturão de Asteroides. Planeta-anão Diâmetro (km) Plutão Ceres Éris Makemake Haumea 2274 975 2600 1600 1500 Massa (comparação à Terra) 0,22 % 0,01 % 0,28 % 0,07 % 0,07 % Distância ao Sol (comparação à Terra) 39,5x 2,77x 67,8x 45,8x 43,1x 30 Todos os astros acima orbitam o Sol, ou seja, fazem parte do sistema solar. Planetas que giram ao redor de estrelas que não sejam o Sol são chamados de exoplanetas. Existem várias técnicas utilizadas pelos astrônomos para detectar exoplanetas, entre as principais estão: trânsito e método radial. As medições buscam por mudanças no comportamento da estrela produzidas pela presença de um planeta. Método Radial: Identifica sutis mudanças no movimento de uma estrela, analisando sua velocidade em relação ao planeta Terra. Isso é provocado pela massa do exoplaneta (que também exerce força sobre a estrela), que ao orbitar a estrela provocará pequenas mudanças nessa velocidade. Podemos dizer que é como se a estrela “balançasse” devido à presença do planeta. Esse balanço pode ser mais lento ou rápido, dependendo da distância em que o planeta está da estrela. Para saber se a estrela está se deslocando mais rapidamente ou mais devagar em direção ao planeta Terra, é observado se a luz detectada fica ligeiramente avermelhada ou azulada; é o chamado Efeito Doppler. Trânsito: Este método só é aplicado quando um planeta passa na frente de sua estrela, assim os astrônomos verificam a “sombra” provocada por ele. Durante o trajeto, o brilho da estrela diminui um pouco. Quanto mais rápido ocorrer esse efeito, mais próximo o planeta está da estrela. Para um planeta com o mesmo tamanho de Júpiter, por exemplo, a diminuição pode representar 1% da luz da estrela. Possíveis Indicadores de Vida em Exoplanetas Existem algumas características que se forem descobertas, em um exoplaneta, será um indicativo de que ele é um sério candidato a possuir seres vivos. Abaixo, segue uma breve lista de algumas dessas principais características: Residir em uma zona habitável em torno da estrela; Sua estrela mãe não ser muito ativa; Possuir idade suficiente para evolução da vida; Possuir uma superfície sólida ou líquida; Possuir água; Possuir gases atmosféricos produzidos por reações biológicas, como o gás metano e o ozônio; Possuir campo magnético intenso, assim como o da Terra. Dentre todas essas características, apenas algumas são seguramente indicadores de vida, pois a presença da maioria delas podem apenas garantir as condições necessárias, mas não suficientes, para a existência de vida. Por isso, deve-se tomar o cuidado para que não os identifiquemos como habitados, enquanto são apenas possíveis candidatos a comportarem algum tipo de vida. 31 No sistema solar, existem luas, como são os casos de Titã, lua de Saturno, e Europa Lua de Júpiter, que muito provavelmente possuem um oceano de água líquida abaixo de suas superfícies. Esse fato garantiria a esses corpos capacidade de abrigar seres vivos. Porém, até hoje não foi verificado diretamente se esses oceanos existem e tampouco de que qualquer ser vivo habite-os. Pesquisas nos próximos anos tentarão responder essas perguntas. 32 Sistema Solar Sobre o jogo e como jogar Permite que os visitantes comparem informações e tentem descobrir através de dicas sobre qual astro a personagem do jogo está explorando. Na tela, toque no botão INICIAR para entrar na tela principal do jogo. No lado esquerdo da tela há dois botões. Ao tocá-los, serão abertas ou fechadas as abas de instruções e objetivos. No canto inferior direito, estão os botões INICIAR e CRÉDITOS. Basicamente, o propósito é descobrir a qual astro correspondem as informações contidas na página do diário de bordo. Assim que iniciar o jogo, o Sol aparecerá, bem como, as silhuetas de planetas e de outros astros. Também irá surgir uma página do DIÁRIO DE BORDO, no canto inferior direito, que contém informações enigmáticas sobre um astro. Uma vez lido o texto do diário de bordo, deve-se identificar qual é o astro. Toda vez que tocar em um astro, surgirão três ícones no entorno do seu nome. Em vermelho, um “X”, serve para cancelar a escolha. Em amarelo, um “i”, abre uma janela para obter dicas, mais informações. Todo astro possui 4 dicas, utilize as setas “>>” para passar para a próxima dica e “x” para fechar a janela de dicas. Caso queira confirmar que este é o astro a que se referiu à astronauta no diário de bordo, toque em “” (verde). Acertando, a imagem do astro aparecerá com um sinal de correto. Caso selecione errado, o astro correto será mostrado junto a um sinal de erro. O jogo encerrará assim que todos os astros apareçam na tela. As páginas do diário de bordo mudarão a cada novo astro selecionado, independente de certo ou errado. O andamento pode ser acompanhado em uma barra logo abaixo da página do diário. Para reiniciar o jogo, basta tocar no título, localizado no canto inferior esquerdo da tela principal. Perguntas e situações para nortear a atividade Quais são os planetas que compõem o sistema solar? Porque alguns planetas são potenciais candidatos a abrigar vida, enquanto outros não? Algum astro do sistema solar, exceto a Terra, possui alguma característica importante para o estabelecimento da vida? Existe algum satélite natural, de planeta, que possa ter condição para abrigar a vida? A Lua da Terra possui condições? 33 Sobre o painel Que características indicam que pode haver ou ter havido vida nos astros? Esta pergunta norteia o painel, que apresenta alguns astros do sistema solar e discute pontos favoráveis ou não para que sejam habitáveis. Foram selecionados Cometas, Mercúrio, Júpiter e Europa, que permitem destacar as bioassinaturas e condições ambientais relevantes para a busca de vida. Os cometas são compostos por carbono e, também, por água congelada. Mercúrio possui temperaturas muito extremas e praticamente não possui atmosfera. Júpiter não possui superfície rochosa ou água líquida e sua atmosfera é bastante inóspita. Europa, por sua vez, tem chamado atenção de cientistas como possível ambiente para sustentar vida, não acima de sua superfície, mas em seu interior, onde se suspeita que haja um imenso oceano com água líquida, apesar de ainda não sabermos se há uma fonte térmica em seu interior. Sabendo um pouco mais Sol: não é uma bola de fogo, como muitos podem pesar, ele é uma estrela formada de aproximadamente 90% de hidrogênio e 10 % de hélio, e produz energia (radiação) através da fusão nuclear de hidrogênio. Sua idade está estimada em 4,6 bilhões de anos. Vital para a vida na Terra, o Sol é responsável pelo equilíbrio dos ecossistemas e pelo clima, como: efeito estufa, ciclo das chuvas e fotossíntese. Planetas: classificados como telúricos, aqueles que são rochosos e possuem ferro em sua composição (Mercúrio, Vênus, Terra e Marte), e os jovianos, cuja composição é essencialmente gasosa (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno). Satélites Naturais: são corpos celestes que orbitam planetas e alguns asteroides. O planeta Terra tem apenas um satélite natural: a Lua. Cada planeta possui um número diferente de satélites, já que isto depende do tamanho do planeta, do tamanho do satélite e do campo gravitacional que os envolvem. Marte, por exemplo, possui dois satélites naturais, enquanto que Júpiter tem 66 satélites. Cometas: originados nas regiões mais afastadas do sistema solar, cometas são corpos celestes com vários quilômetros de comprimento, constituídos predominantemente de gelo e outras substâncias, tais como: metano, amônia e dióxido de carbono. O sol aquece sua superfície vaporizando o gelo, que escapa da gravidade do cometa, deixando um enorme rastro visível aqui da Terra. Asteroides: rochas provenientes de formação planetária. Localizados entre Marte e Júpiter, um grande número deles já estão catalogados, sendo que em torno de 30 possuem diâmetro maior do que 200 km. O maior é Ceres (descoberto em 1881 por Piazzi) com diâmetro em torno de 1025 km. Meteoros: fragmentos de cometas que quando entram na atmosfera terrestre emitem luz, devido o atrito com o ar. Esses rastros de luz são visíveis no planeta Terra quando cruzamos com órbitas de alguns cometas.