A CIÊNCIA POR QUEM A ENSINA

ASTROGEOLOGIA :CRATERAS NA LUA, MARTE E TERRA

Rosa Soares - setembro de 2015

Atividades Contextualização curricular – 7º ou 10º ano

de escolaridade Tempo previsto- 50 minutos Pré-requisitos-Planetas telúricos, crateras,

sonda espacial. Objetivos específicos – Importância do

estudo de outros corpos planetários para o melhor conhecimento do nosso planeta

Conceitos a mobilizar- asteróides, meteoritos, planetas, massa..

Atividades Crateras na Lua- modelação

experimental Crateras na Terra- laboratório virtual Crateras em Marte- trabalho de pesquisa Alguns sites úteis para este tema Exploração do software Stellarium

Etapas de desenvolvimento das atividades

Apresentação da situação problema; Questionamento; Conceção de modelos/pesquisa

bibliográfica; Realização da atividade (experimental,

simulação digital); Avaliação (V de Gowin, relatório, ppt,

poster) Teste de avaliação.

Atividade 1- Crateras na Lua

A situação problema pode ser produzida utilizando o software Stellarium, fotos da Nasa sobre a Lua ou artigos

Esta atividade, de modelação análoga, permite aos alunos desenvolver destreza manual; realizar medições; determinar a relação entre as variáveis e as dimensões das crateras de impacto; estabelecer uma relação com a investigação e as verdadeiras crateras da Lua.

Fotos da Lua

Esta imagem da cratera Gruithuisen foi feita durante a missão Apollo 15. A superfície da Lua,

mostrando o Mare Imbrium e a cratera Copérnico

Caso: O lado oculto da LuaUm lado inteiro da Lua nunca pode ser visto da Terra porque está constantemente virado para o outro lado. Imagens feitas pela espaçonave-robô Orbitador de Reconhecimento Lunar do Projeto GRAIL, da NASA, revelou esse mistério.O lado da Lua que não pode ser visto a partir da Terra abriga uma região acidentada chamada bacia do Polo Sul- Aitken, resultado de um dos maiores e mais antigos impactos conhecidos no Sistema Solar. A parte oculta da Lua, empoeirada, aparece danificada por uma série de colisões com cometas e asteroides. Entre as impressões geológicas, está a gigante cratera Drygalsk, de 149 quilómetros, com o centro em forma de estrela.

http://hypescience.com/video-nasa-filma-o-lado-oculto-da-lua/

Que relação se pode estabelecer entre os objetos que atingem a Lua e as características das crateras (forma, diâmetro e profundidade) ?

Questões –problema

Caso: Lado oculto da Lua

Trabalho experimental – V de Gowin

Que relação se pode estabelecer entre os objetos

que atingem a Lua e as

características das crateras

(forma, diâmetro e profundidade) ?

Teoria – Teoria NebularPrincípios

Cerca de 80% da superfície lunar é coberta por crateras.

A maioria das crateras foi formada por meteoritos que chocaram contra a Lua num passado distante

Os berlindes/seixos simulam objetos de com tamanhos, dimensões e constituição variadas

ConclusãoHá uma relação quantificável entre as dimensões da cratera e a massa, a altura da queda e a velocidade do objeto que a formou, quando este atinge a superfície. Acontecime

ntos

Conceitos Cratera, meteorito, velocidade, massa

Lançar os objetos esféricos a diferentes altitudes e ângulos sobre um tabuleiro com areia e farinha.

Determinar o diâmetro e a profundidade das crateras formadas

Registos

Trabalho experimental- material Um tabuleiro de plástico, com cerca de 50 cm de

largura e 10 cm de profundidade • Cerca de 5 kg de areia seca de granulometria

média, suficiente para encher metade do recipiente

• Farinha ou areia de cor • Objetos esféricos como (bolas de diferentes

materiais) (aço, vidro, plástico) • Régua ou fita métrica Lápis https://www.youtube.com/watch?v=EpKtLmglpSE

Metodologia

Encher um recipiente qualquer com areia até metade, deixando-a com uma superfície plana. Se possível, polvilhe de cores diferentes na superfície, o que torna as crateras mais fáceis de se com areia observar.

Um grupo de alunos pode investigar os efeitos do lançamento de esferas de tamanhos diferentes da mesma altura;

outro grupo pode manter o mesmo tamanho da esfera, mas lançar de uma altura diferente.

Um terceiro grupo pode experimentar usar bolas de diferentes densidades – bolas de aço, bolas de borracha e bolas de vidro

Trabalho experimental

Resultados Resultados com

Salsa J

Atividade 2- Crateras na Terra

Esta atividade pode ser relacionada com os efeitos de impactos de meteoritos na Terra no passado, presente e futuro, promovendo uma discussão sobre a possível relação entre impactos de meteoritos e extinções em massa.

Caso - Meteorito na Rússiahttps://youtu.be/Tu1vhfnCd3o

Impacto do meteorito na Rússia num lago

Questão - problema Que relação se pode estabelecer entre as

características dos objetos que atingem a Terra ( massa, composição, velocidade) e o impacto causado (profundidade, comprimento das crateras, localização, tipo de rochas afetadas, efeitos na zona envolvente )

Caso - Meteorito na RússiaSimulador virtual http://education.down2earth.eu/impact_c

alculator

Tarefas:

Atividade 3- Crateras em Marte

Stellarium Imagens da Nasa

Observar as crateras em Marte. Sugerir agentes que contribuíram para a sua formação. Relacionar a dimensão das crateras com a complexidade que apresentam.

Caso: Crateras gémeas de Marte

…..São duas grandes crateras de impacto em Marte fotografadas pela nave europeia Mars Express, mas os misteriosos buracos no centro de cada uma foram provavelmente provocados por explosões no interior do planeta.

Grandes explosões no subsolo de Marte, provavelmente envolvendo gelo, estão na origem dos buracos no centro das crateras gémeas Arima, localizadas na região planáltica de Thaumasia Planum, em Marte.

As grandes crateras, foram fotografadas pela nave Mars Express da Agência Espacial Europeia (ESA), organização a que Portugal pertence, estando localizadas a sul do Valles Marineris, o maior vale do Sistema Solar, que tem 4000 quilómetros de comprimento, 200 quilómetros de largura e 7000 metros de profundidade.

Os buracos no centro das crateras criadas pelo impacto de objetos vindos do espaço são frequentes em Marte e nas luas geladas de Júpiter e Saturno, mas a sua origem é ainda um mistério para a ciência.

A ESA sublinha que estas crateras "dão-nos janelas sobre o passado da superfície do planeta Marte", mostrando que a Thaumasia Planum já albergou no subsolo grandes quantidade de água ou de gelo.

Questão problema

Que paralelismo se pode estabelecer entre os acontecimento de Marte, o seu passado e o futuro da Terra, tendo em conta os dados das expedições e ainda os dados recentes fornecidos pelo Robot Curiosity

Informação para professores

O planeta vermelho é famoso pelas suas crateras resultantes do impacto de asteroides, cometas e meteoritos. As imagens da ESA ajudam a compreender os tipos de crateras.

http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Mars_Express/Explosive_crater_twins_on_Mars

http://www.schoolsobservatory.org.uk/astro/solsys/mars

ESA http://www.esa.int/esaKIDSen/SEM3L6WJD1E_OurU

niverse_0.html http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/At

_the_mouth_of_the_red_valley

Informação para estudantes http://www.esa.int/Our_Activities/Space_

Science/Mars_Express/Explosive_crater_twins_on_Mars

Outros recursos http://go-lab-project.eu/

http://www.golabz.eu/lab/planets

http://www.golabz.eu/lab/craters-earth-and-other-planets

http://www.earthlearningidea.com/

http://solarsystem.nasa.gov/planets/moonhttp://www.schoolsobservatory.org.uk/activ/lunarcraters

Exploração do software Stellarium Objetos de Messier M 1- nebulosa do caranguejo M17- Nebulosa Ómega M31- Galáxia de Andrómeda M58- Galáxia em espiral M104- Galáxia do sombrero

Exploração do software Stellarium Exemplo de funcionalidades- Scripts

(animações)

Ao correr o script pode aumentar tecla L, diminuir, ecla J ou repor tecla K.

Parar tecla 7 Sair Ctrl Q