terra no espaco

TERRA NO ESPAÇO

1.1

Condições da Terra que permitem

a existência de vida

Onde está localizada a Terra?

O planeta Terra pertence ao Sistema Solar.

Sistema Solar

Via Láctea

Sol e corpos

celestes

Mercúrio

Vénus

Terra

Marte

Júpiter

Saturno

Urano

Neptuno

Sol

Planetas secundários

Cometas, asteróides e meteoróides

Poeiras

PLANETAS PRINCIPAIS

OUTROS ASTROS

ESTRELA

FORMAÇÃO DO

SISTEMA SOLAR

Formação

da Lua

Como evoluiu a Terra ao longo dos tempos?

1.Formação da Terra.2. Arrefecimento da superfície do

planeta.

3. A atividade vulcânica

diminui.

4. Evolução da vida nos

oceanos.

5. A vida evolui nos oceanos.

6. Evolução da vida até atualidade.

Quais as condições da Terra que permitem a existência de

vida?

Massa adequada

A massa condiciona a força de

gravidade, a qual permite a retenção

dos gases atmosféricos. Planetas de

pequena massa, não conseguem reter

gases na sua atmosfera. Planetas com

elevada massa, retêm uma quantidade

tão elevada , que a sua atmosfera é

demasiada densa.

Existência de atmosfera

A presença de atmosfera

permite a retenção do calor

do Sol em quantidades

moderadas, contribuindo para

o efeito de estufa. Este

fenómeno não acontece

noutros planetas com

atmosferas mais densas.

Temperatura moderada

Apesar de alguns seres vivos

poderem viver em

condições de temperaturas

extremas, a maioria apenas

sobrevive em temperaturas

moderadas.

Evolução da atmosfera

A evolução da atmosfera levou à

formação da camada de ozono, que

protege os seres vivos dos efeitos

das radiações solares nocivas,

possibilitando a vida fora de água.

Distância ao sol

A distância a que a Terra se encontra do Sol

condiciona a quantidade de energia que recebe.

Caso o nosso planeta se encontrasse mais próximo

do Sol a energia recebida seria muito maior. Caso

estivesse demasiado afastado, a energia recebida

seria muito menor.

Existência de água no

estado líquido

A existência de água no

estado líquido é

fundamental para todos os

seres vivos na Terra, pois

esta substância é vital em

inúmeras reações químicas.

Quais as condições da Terra que permitem a existência de vida?

Foi, portanto, em consequência destas interações que atualmente

encontramos no planeta Terra uma enorme biodiversidade.

A evolução dos seres vivos foi

condicionada pelas

transformações ambientais que a

Terra sofreu.

No entanto, também os próprios

seres vivos influenciaram a

evolução das condições ambientais.

Estas condições ambientais fizeram da Terra um planeta muito

especial: é o único planeta conhecido onde existe Vida.

O que é a biodiversidade?

Existem inúmeros seres vivos no planeta Terra que se diferenciam através

das suas características.

A esta enorme diversidade de formas de vida chamamos biodiversidade.

O que é a biodiversidade?

As diferentes características que definem os seres vivos justificam o enorme

número de espécies conhecidas atualmente.

Esta biodiversidade deve-se, em grande parte, às adaptações dos seres vivos às

diferentes condições ambientais existentes na Terra.

As adversas condições dos desertos

apenas permitem a existência de uma

reduzida biodiversidade.

Os centros de maior biodiversidade

localizam-se nas zonas tropicais,

onde as condições ambientais

favorecem os seres vivos.

Séc. XVII - invenção do microscópio

Avanço da Ciência

1º Microscópio

Microscópio Ótico atual

Séc. XIX

Todos os seres vivos são constituídos porcélulas, sendo esta a unidade básica da vida.

A célula é a unidade básica estrutural e funcional de todos os seres vivos;

Todas as células provêm de células pré-existentes;

A célula é a unidade de reprodução, de desenvolvimento e dehereditariedade dos seres vivos.

Qual é a unidade comum aos seres vivos?

Todos os seres vivos são constituídos por

células.

representa a menor porção

de matéria viva e é

considerada a unidade

básica dos organismos

vivos.

Organismos unicelulares

constituídos apenas por uma única

célula.

(ex:. as bactérias são seres

unicelulares)

Organismos pluricelulares ou

multicelulares, constituídos por mais

do que uma célula.

( ex:.os humanos são seres vivos

pluricelulares)

As células que constituem os organismos podem apresentar tamanhos, formas

e funções muito variadas.

As células são todas iguais?

Tipos de células

Células

Procarióticas

Eucarióticas

Animal

Vegetal

Células procarióticas

Todas as células procarióticas pertencem a organismos unicelulares. As

bactérias são os únicos seres vivos que apresentam esta organização celular.

Não têm núcleo individualizado, encontrando-se o seu material genético,

designado por nucleóide, disperso no citoplasma.

Fímbrias

Cápsula

Nucleóide

Citoplasma

Ribossoma

• São geralmente de maiores dimensões e mais complexas do que as células

procarióticas.

• Apresentam um verdadeiro núcleo envolvido por uma membrana nuclear.

• O citoplasma destas células contém inúmeros organitos celulares,

estruturas da célula especializadas em diversas funções.

Células eucarióticas

MitocôndriasNúcleo

Citoplasma

Membrana

plasmática

Ribossomas

células eucarióticas vegetais

Tipos de células eucarióticas:

células eucarióticas animais

Parede celular

Constituída por celulose,

Confere estrutura e rigidez

Centríolos

Organitos

relacionados com a

divisão da célula

Vacúolo

Organito relacionado com

a regulação do fluxo de água.

Armazena substâncias químicas

Cloroplastos

Organitos relacionados com a fotossíntese

Constituinte

celular

Célula

procariótica

Célula eucariótica

animal

Célula eucariótica

vegetal

Material genético

Citoplasma

Mitocôndrias

Cloroplastos

Membrana celular

Parede celular

Condensado

no citoplasmaOrganizado no núcleo

Com algumas

estruturas

Ausentes

Com numerosos organelos

Presentes

Ausentes Presentes

Presente

Presente PresenteAusente

Ocular

Tubo ou canhão

Braço ou coluna

Parafuso macrométrico

Parafuso micrométrico

Base ou pé

Objetiva

Pinça

Platina

Diafragma

Fonte de luz

Revólver

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

MICROSCÓPIO ÓTICO

Estrutura Função

Ocular

Tubo ou Canhão

Braço ou Coluna

Parafuso

macrométrico

Parafuso

micrométrico

Revólver

Objetiva

Platina

Diafragma

Fonte de iluminação

Base ou Pé

Possui lentes que aumentam a imagem obtida pela objetiva

Suporta as lentes da ocular e das objetivas

Suporta os componentes de ampliação e de focagem

Permite movimentos de grande amplitude (Focagem grosseira)

Permite movimentos de pequena amplitude (Focagem fina)

Permite a inter substituição das objetivas

Lente que permite ampliar a imagem obtida

Suporta a preparação

Regula a quantidade de luz que chega ao objeto

Projeta a luz através do diafragma para a abertura da platina

Suporta todos os componentes do microscópio

Quais são os níveis de organização dos seres vivos?

5.ORGANISMO

Conjunto de sistemas que

cooperam entre si.

Ex. Veado

4.SISTEMA

Conjunto de órgãos interligados que

cooperam entre si para realizarem

uma função.

Ex. Sistema nervoso.

3.ÓRGÃO

Associação de vários tecidos que

realizam uma dada função.

Ex. Cérebro

2. TECIDO

Células semelhantes que se

organizam para desempenhar

uma função.

Ex. Tecido nervoso

1. CELULA

Unidade básica de estrutura e

função dos seres vivos.

Ex. Célula Nervosa

- O planeta Terra pertence ao Sistema Solar, localizado na galáxia Via

Láctea.

- O Sistema Solar é constituído pelo Sol, oito planetas principais, planetas

secundários, planetas anões, cometas, asteróides, meteoróides, gases e

poeiras.

- A Terra apresenta características únicas que permitem a existência de

vida.

- A massa, a distância ao Sol, a existência de água no estado líquido, a

temperatura amena e a camada de ozono, são algumas das características

que fazem da Terra um planeta propício à vida.

- Na Terra existe uma enorme biodiversidade, ou seja a variedade e a

quantidade de seres vivos é muito elevada.

SÍNTESE

- Apesar da diversidade, os seres vivos apresentam uma característica que

lhes conferem unidade: a célula.

- A célula é a unidade básica de estrutura e função de todos os seres vivos.

- Existem seres constituídos por uma única célula – seres unicelulares - e seres

constituídos por mais do que uma célula – seres pluricelulares.

- As células podem ter uma organização procariótica ou eucariótica. As

primeiras não apresentam núcleo definido, enquanto as segundas apresentam

um verdadeiro núcleo e maior complexidade em organitos presentes.

- As células eucarióticas podem ser animais e vegetais. Ao contrário das

células animais, as células vegetais apresentam parede celular e vacúolos de

grandes dimensões. Algumas células vegetais apresentam cloroplastos.

- Os seres pluricelulares apresentam vários níveis de organização (célula,

tecidos, órgãos, sistemas, organismo).

1.2

A Terra como um sistema

Sistema: conjunto formado por vários componentes relacionados entre

si e que interagem e dependem uns dos outros.

O que é um sistema?

Ecossistema: sistema em que os componentes em interação são os seres

vivos e o meio.

Os recifes de coral são um exemplo de um ecossistema. As condições

ambientais são determinantes para a presença dos corais. As estruturas

(recifes) formadas por estes proporcionam abrigo a muitas espécies, que

acabam por originar inúmeras relações entre si.

Os corais são um excelente local de refúgio para inúmeros seres

marinhos que aí se escondem dos seus inimigos.

Os corais são animais marinhos coloniais e a maioria das espécies

vive em águas quentes, límpidas e com uma certa luminosidade (em

zonas pouco profundas).

Os peixes libertam dióxido de carbono para a água de onde retiram o

oxigénio.

Habitat: espaços com determinadas características físicas e químicas

que condicionam a distribuição dos seres vivos e os ecossistemas

A atmosfera, os oceanos, os seres vivos, as rochas e os solos sofrem

constantemente transformações.

A Terra também é um sistema?

Como estes componentes terrestres estão relacionados entre si, verifica-se

que qualquer modificação num deles, desencadeia alterações nos

restantes.

Portanto, a Terra é um sistema.

No sistema Terra são normalmente considerados quatro componentes

essenciais, ou subsistemas:

Geosfera Atmosfera

Hidrosfera Biosfera

GeosferaCorresponde à

parte sólida

externa da Terra

e incluiu todas as

rochas e solos. A

alteração das

rochas origina

partículas

minerais que são

a base dos solos.

AtmosferaÉ a mistura de

gases, como por

exemplo o

oxigénio e o

dióxido de

carbono, que

envolve a Terra,

sendo importante

para a vida. Tem

um importante

papel na

regulação da

temperatura do

planeta e no

clima.

HidrosferaCorresponde à

água, em todos os

seus estados

(sólido, líquido ou

gasoso) existente

no planeta. A

água está

presente em

inúmeras

reacções

químicas. É o

mais poderoso

agente de

alteração das

rochas e todos os

seres vivos

dependem dela.

BiosferaSão todos os seres

vivos que habitam

o planeta. Os seres

vivos relacionam-se

entre si e

dependem das

condições físico-

químicas do meio

onde vivem.

Também podem

provocar alterações

nas características

do meio.

Interações entre os vários subsistemas terrestres

Biosfera

Atmosfera

As plantas libertam

água por transpiração,

alterando a

composição da

atmosfera

Biosfera

Hidrosfera

Produtos da

decomposição dos

seres vivos alteram a

qualidade da água.

Biosfera

Hidrosfera

As plantas absorvem

água através das suas

raízes.

Geosfera

Hidrosfera

Os sais minerais

existentes na água são

provenientes da

alteração das rochas.

Biosfera

Atmosfera

Durante a fotossíntese

ocorrem trocas

gasosas entre as

plantas e o ambiente

Atmosfera

Hidrosfera

Através da

condensação a água

regressa à hidrosfera

Geosfera Hidrosfera

Atmosfera Biosfera

Devido aos agentes de

meteorização (água, gases

atmosféricos, produtos da

decomposição de seres vi-

vos) as rochas sofrem

alterações

Biosfera Biosfera

Os seres vivos

decompositores do solo

reciclam a matéria

orgânica, permitindo a

sua reutilização pelas

plantas.

Cada subsistema terrestre contribui para o funcionamento do sistema Terra.

Este facto comprova a dinâmica do planeta Terra.

Os subsistemas

dependem uns

dos outros

Modificação num

subsistema

Os restantes irão sofrer alterações

Restabelecimento de um novo equilíbrio

Sistema Conjunto de componentes

(subsistemas) interligados e

dependentes uns dos outros.

Sistema Terra

Subsistemas

Atmosfera Geosfera BiosferaHidrosfera

Um grande ecossistema

que estão relacionados, dando origem a

como o

formado por

2.1

Ciência: produto da atividade humana

O que é a Ciência?

Ciência significa aprender, conhecer e pode, portanto, ser

definida como um processo contínuo de procura de conhecimento

sobre qualquer assunto.

Geralmente, os cientistas observam, experimentam e

desenvolvem leis que expliquem as suas observações através de

métodos rigorosos – métodos científicos.

Observação de um fenómeno Identificação do problema

a solucionar

Formulação de hipóteses

Teste de hipóteses

(apoiado por trabalho experimental)

Análise de resultadosHipótese é rejeitada

Hipótese é aceite

Reformulação da hipótese

Tecnologia

Conjunto de processos através dos quais são desenvolvidas

ferramentas que permitem controlar e compreender o mundo

que nos rodeia.

A Ciência e a Tecnologia estão interligadas, influenciando-se

mutuamente.

O conhecimento científico

permite o desenvolvimento

de novas tecnologias.

Os avanços tecnológicos

possibilitam a obtenção de novos

conhecimentos científicos.

Evolução na

tecnologia

Porquê estudar o Universo?

A Astronomia é considerada a mais antiga das ciências. É o ramo

da ciência que se dedica ao estudo dos astros e das suas leis

físicas.

Este estudo, inicialmente, devia-se a necessidades práticas,

como a orientação ou a medição do tempo (calendários).

No hemisfério

norte, a estrela

Polar indica a

direção Norte.

Possível observatório astronómico em

Stonehenge (Inglaterra). Este tipo de

estruturas permitia aos povos antigos

determinar a posição do Sol ao longo

do ano.

Porquê estudar o Universo?

O modelo geocêntrico surgiu na antiga Grécia, apresentado pelo

filósofo grego Aristóteles. Este modelo, também defendido por

Ptolomeu, manteve-se inalterado durante séculos e só no séc.

XV começou a ser questionado.

Aristóteles

(384 a.C.- 322 a.C.)

Ptolomeu

(90 d. C.-168 d. C.)

Modelo geocêntrico

Porquê estudar o Universo?

Este modelo imaginava a Terra imóvel, posicionada no centro

do Universo, com todos os astros conhecidos a girar em seu

redor.

Modelo geocêntrico

As estrelas estão todas

à mesma distância da

Terra, formando uma

esfera que roda em

seu redor.

O Sol e restantes

planetas

conhecidos na

época giram em

círculos perfeitos

à volta da Terra.

A Terra está

imóvel no centro

do Universo.

Neste modelo não existem planetas situados para além de Saturno, uma vez que estes

são invisíveis ao olho humano sem a ajuda de instrumentos ópticos, inexistentes

nessa época.

Porquê estudar o Universo?

Copérnico, com base nos seus cálculos

matemáticos, apresentou o modelo heliocêntrico.

Modelo heliocêntrico

Galileu Galilei, com a ajuda do

telescópio, concluiu que as ideias de

Aristóteles e de Ptolomeu estavam

erradas e começou a apoiar o modelo

heliocêntrico proposto por Copérnico.

Esta posição levou-o a um confronto com a

Igreja Católica. Preso e julgado pela Inquisição,

Galileu foi obrigado a abandonar as suas ideias,

para evitar ser condenado à morte na fogueira.

Galileu Galilei

(1564- 1642)

Copérnico

(1473-1543)

Porquê estudar o Universo?

Este modelo imaginava o Sol imóvel, posicionado no centro do

Universo, com todos os astros conhecidos a girar em seu redor.

Modelo heliocêntrico

As estrelas estão

todas à mesma

distância do Sol,

imóveis, formando

uma esfera.

O Terra e restantes

planetas conhecidos

na época giram em

círculos perfeitos à

volta do Sol.

O Sol no centro do

Universo.

Tal como no modelo anterior, e pelas mesmas razões, não existem planetas situados

para além de Saturno.

A Lua orbita em

volta da Terra.

Influenciada

pela

Ciência Tecnologia

Soluções para os

problemas humanos

A posição da Terra

no Universo

Modelos

permitem

obter

como

Explicada por

comocomo

Geocêntrico Heliocêntricodefendido por defendido por

Aristóteles Galileu

Têm atualmente apenas interesse histórico

-Desde sempre, a Ciência procura explicações para os problemas

que a Humanidade tem de enfrentar, permitindo a invenção de

novas tecnologias.

-As soluções encontradas pela ciência são limitadas,

frequentemente, pela tecnologia existente e pelas ideias da

sociedade. Por outro lado, os avanços da tecnologia permitem a

evolução da ciência e dos conhecimentos.

-Entre os problemas que a Humanidade tenta explicar,

encontram-se questões como a estrutura do Universo e a posição

que a Terra nele ocupa.

- O estudo do Universo começou muito cedo na história humana,

devido a questões práticas, como a orientação ou a medição do

tempo.

Síntese

-Uma das interpretações mais antigas do Universo e da posição da

Terra deve-se a Aristóteles, apoiado por Ptolomeu, e ficou

conhecida por modelo geocêntrico. Segundo este modelo, a Terra

estava imóvel no centro do Universo e todos os restantes corpos

celestes giravam à sua volta.

-O modelo heliocêntrico foi apresentado séculos mais tarde por

Copérnico. Segundo este modelo, o Sol era o centro do Universo,

enquanto a Terra e os restantes corpos giravam à sua volta.

-Galileu, devido às suas observações com o telescópio, tornou-se

defensor do modelo heliocêntrico. Por esse motivo, veio a ser

perseguido e condenado. Este episódio lembra-nos que a Ciência

se depara, muitas vezes, com obstáculos sociais, culturais,

políticos e religiosos.

-Atualmente, reconhece-se que a Terra gira em volta do Sol, uma

estrela vulgar entre milhões de estrelas existentes no Universo.

- Os modelos geocêntrico e heliocêntrico têm, atualmente,

apenas interesse histórico.

Síntese

2.2

Ciência e conhecimento do

Universo

- Os avanços da ciência e da tecnologia permitiram a obtenção de

conhecimentos que revolucionaram a forma como entendemos a

estrutura do Universo e a posição que a Terra nele ocupa.

- O desenvolvimento de um conjunto de tecnologias durante o

século XX, que incluiu novos e potentes telescópios e

radiotelescópios, permitiu desvendar muitos dos segredos do

Universo.

Como tem sido possível o conhecimento do Universo?

- A pesquisa do Universo também se realiza com instrumentos

enviados para fora da Terra.

- Atualmente, o estudo do Universo e do Sistema Solar é efetuado

com a ajuda de instrumentos complexos enviados para o espaço,

dos quais se destacam os satélites artificiais, alguns dos quais

telescópios, as naves espaciais e as sondas espaciais, entre outros.

Exploração espacial

Iniciou-se em 1957, com o lançamento do primeiro satélite

artificial (Sputnik).

Satélites artificiais São veículos não tripulados, colocados em

órbita à volta da Terra ou de qualquer outro

corpo celeste e que, graças aos instrumentos

com que estão equipados, recolhem dados

importantes para a ciência.

Naves Espaciais São veículos não reutilizáveis,

concebidos para transportar tripulantes

em viagens ao espaço. A primeira destas

naves foi lançada a 12 de abril de 1961,

pela ex-URSS.

Viagens à Lua Nos anos seguintes, assistiu-se ao lançamento de

diversas naves tripuladas, soviéticas e americanas,

que culminaram com o envio, pelos EUA, de missões

tripuladas à Lua, a primeira em 20 de julho de 1969.

Viagens à Lua

Permitiram para além do desenvolvimento da tecnologia espacial:

- a obtenção de amostras de rochas

- dados sobre o satélite natural da Terra para estudos científicos.

Os EUA desenvolveram uma nave capaz de regressar à Terra e

reutilizável, designada por vaivém espacial.

Foram construídos pela NASA cinco vaivéns espaciais que, ao

longo de três décadas, transportaram para o espaço astronautas

e instrumentos científicos. Por questões económicas e de

segurança, os vaivéns deixaram de ser utilizados em 2011 e

foram substituídos por naves lançadas por foguetões russos.

- O envio de naves tripuladas a outros planetas ainda não foi

possível devido às distâncias envolvidas, aos desafios

tecnológicos, aos custos elevados e aos riscos para os

tripulantes que tais missões exigiriam.

- A pesquisa de outros corpos do Sistema Solar é efetuada com

recurso a instrumentos telecomandados não tripulados: as

sondas espaciais e os robôs de exploração.

- Estes aparelhos obtêm dados científicos sobre os astros,

transmitindo-os para a Terra.

Exploração do Sistema Solar

- Para a exploração do espaço, as estações espaciais têm

vindo a assumir uma importância crescente.

Estações espaciais

- As estações espaciais são estruturas concebidas para suportar

a permanência do ser humano no espaço durante longos períodos

de tempo. Nestas instalações os cientistas têm oportunidade de

realizar experiências na ausência de gravidade e de estudar os

efeitos no corpo humano de longos períodos de permanência no

espaço.

Estações espaciais

- O desenvolvimento científico e tecnológico verificado durante a pesquisa

espacial tem trazido vários benefícios para a Humanidade, contribuindo

para melhorar a qualidade de vida das pessoas.

- Benefícios: aquisição de conhecimentos que modificaram a nossa forma de

compreender o Universo, o Sistema Solar, a Terra, a vida e até a espécie

humana.

Os satélites artificiais são atualmente muito utilizados:

na elaboração de mapas

na inventariação de recursos naturais

na deteção de cardumes

nos sistemas de posicionamento global (GPS)

na previsão meteorológica

nas telecomunicações

Quais as implicações sociais e ambientais da

exploração espacial?

- A exploração espacial também apresenta problemas, como a

poluição espacial. Esta é causada por fragmentos de naves,

sondas e satélites desativados, entre outros objetos, que ficam a

orbitar a Terra.

- Estes objetos podem provocar estragos nos novos satélites e

nas naves durante as viagens espaciais e, inclusive, cair na

superfície terrestre, pondo vidas em risco, caso a queda ocorra

em locais densamente povoados.

Quais as implicações sociais e ambientais da exploração

espacial?

- O turismo espacial é um fenómeno recente, que poderá vir a

aumentar nas próximas décadas. Este tipo de turismo é

acessível apenas a algumas pessoas, devido às exigências físicas

e ao elevado preço de uma viagem de escassos dias ao espaço.

Turismo espacial

Entre os mais graves acidentes espaciais de sempre contam-

se os ocorridos com dois vaivéns norte-americanos, que

causaram a a morte dos tripulantes e a perda das naves.

Acidentes na exploração espacial

- Os avanços da ciência e da tecnologia permitiram desenvolver um

conjunto de instrumentos que proporcionaram à humanidade uma nova

perspetiva do Universo.

- A exploração espacial e o estudo do Universo têm sido efetuados

recorrendo a um conjunto de instrumentos e meios como telescópios,

radiotelescópios, satélites artificiais, naves e sondas espaciais, robôs de

exploração e estações espaciais.

- O desenvolvimento científico e tecnológico trouxe ao Homem

muitos benefícios, proporcionando-lhe melhor qualidade de vida. O

desenvolvimento de novos materiais e tecnologias permite, por

exemplo, avanços nas telecomunicações, nos sistemas de orientação,

na deteção de recursos naturais e nas previsões meteorológicas.

- O turismo espacial é outro benefício resultante da exploração

espacial, embora seja apenas acessível a indivíduos dispostos a gastar

muito dinheiro.

- A exploração espacial também tem consequências negativas para a

sociedade e o ambiente, nomeadamente os acidentes, que causam

mortes, e a poluição espacial, causada pelos resíduos de naves,

satélites e sondas desativadas, que ficam a orbitar a Terra.

Síntese