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?”