- Entender  resultados relativos a busca de vida em outros astros do Universo.

- Compreender a atual definição de vida.

- Entender o processo de formação do sistema solar. 

- Noções básicas de Astronomia: Formação do Sistema Solar, Estrelas, Composição de nossa galáxia, distância entre astros.

- Noções básicas de Dinâmica: Leis de Newton

Sugerimos que a aula seja apresentada em um laboratório de informática ou em um espaço (sala de aula ou auditório) que disponibilize para o professor o acesso a um computador, com sistema de som, e a um projetor multimídia. Propomos que a aula seja apresentada em três momentos como apresentado a seguir:

1^o  Momento

Apresentação de importantes resultados relativos a busca de vida em outros astros do Universo. Abaixo apresentamos um texto com alguns dos principais resultados obtidos até outubro de 2012:

“A chegada do robô Curiosity na superfície do planeta Marte, no dia 6 de agosto de 2012, é uma grande conquista das gentes... Um dos dados mais espetaculares já enviados está diretamente relacionado a preparação necessária para as gentes poderem viajar para Marte... Uma das grandes preocupações é o efeito da exposição dos astronautas a radiação cósmica, proveniente de diversas fontes... A principal e mais preocupante fonte é o Sol... O robô Curiosity em sua jornada em direção a Marte esteve em um casulo de proteção dentro da nave... As paredes externas da nave foram produzidas de modo a ter quase a mesma estrutura que seria utilizada em uma viagem tripulada...  Durante a viagem foi analisada a intensidade da radiação que conseguia atravessar essa proteção e incidir sobre o robô... Com essas informações é possível inferir o efeito dessa incidência sobre as gentes e avaliar se será necessário o desenvolvimento de novos e mais intensos sistemas de proteção... É a primeira vez que esse tipo de dados é estudado... É uma preparação para o desenvolvimento de naves seguras que permitam às gentes viagens longas pelo sistema solar... Don Hassler, um dos pesquisadores participantes do projeto, informou que o robô Curiosity foi atingido por cinco grandes explosões solares e diversos eventos com partículas solares durante a jornada da Terra para Marte... De acordo com as primeiras avaliações: "O veículo é seguro, e enviou dados de valor inestimável.” O cientista ainda afirma que “o robô Curiosity está viajando para Marte na barriga da nave, em uma posição semelhante à que um astronauta estaria”...  Na opinião dele "isso significa que o robô absorve tempestades de radiação do espaço profundo da mesma forma que um astronauta de verdade faria." Um início auspicioso para o desenvolvimento de naves que viajarão com gentes pelo Universo... No caso particular do robô Curiosity a pesquisa será retomada após o pouso no planeta vermelho (torço para que tudo tenha ocorrido como previsto)... Um dos sonhos das gentes é poder pisar na superfície de Marte... Assim enquanto estiver em atividade o robô Curiosity estará enviando informações sobre a incidência de radiação cósmica no solo marciano... Na Terra as gentes contam com a proteção da atmosfera e do campo magnético do planeta... Em Marte a proteção é bem menor e será quantificada de modo mais preciso com os dados enviados pelo robô Curiosity... As gentes se preparando para vencer mais um grande desafio...

Figura 1 - Imagem de Rochas na superfície do planeta Marte enviada pelo robô Curiosity

Fonte: NASA/JPL - Caltech 

O robô Curiosity está em pleno funcionamento e enviando imagens em alta resolução do planeta Marte. Uma descoberta realizada em outubro de 2012 confirmou o que muitas gentes já consideravam como um fato que realmente representa o passado do planeta Marte. O robô Curiosity descobriu fortes indícios de que, no passado, houve água na superfície do planeta vermelho. O robô na semana passada obteve imagens de rochas formadas por cascalhos e areia (Figura 1). Com uma forma semelhante a que é encontrada na superfície da Terra. Segundo a divulgação oficial realizada pela NASA, os pesquisadores envolvidos com a missão afirmam que o tamanho das rochas e o formato arredondado indicam que ela foi carregada e sofreu erosão por água.Eles acreditam que o robô Curiosity encontrou uma rede de antigos córregos onde no passado devia fluir água. Um dado que fornece uma forte prova para que seja definitivamente aceito que no passado havia água (estado líquido) na superfície do planeta Marte. Agora o grande esforço se concentra na busca, por água, hoje em dia, no subsolo do planeta e por dados que indiquem a existência de alguma forma de vida nesse misterioso astro.

Falando em vida extraterrestre, há um dado muito importante que é pouco divulgado. Em 1969 ocorreu a queda de um meteorito muito especial em Murchison, na Austrália. Análises realizadas nesse meteorito indicaram a existência compostos orgânicos em sua composição. Foram descobertos dezenas de aminoácidos. Uma informação que foi tratada com muita cautela. Foi necessário um estudo rigoroso para certificar de que esse material não foi fruto de uma contaminação por microrganismos da Terra. Os resultados obtidos mostram que vieram do espaço. Os pesquisadores consideram que a origem do asteroide é anterior a formação do sistema solar. Qual a razão dessas informações serem tão importantes??? Os aminoácidos são os blocos construtores da vida. Seres vivos na Terra, das bactérias aos seres humanos, produzem proteínas a partir dos aminoácidos. Teriam origem extraterrestre??? A base para a vida na Terra veio do espaço??? Um tema polêmico... Outros meteoritos foram encontrados tendo em sua composição compostos orgânicos... Informações para uma profunda reflexão... Escolhas e consequências...

Astrônomos Europeus do ESO (Observatório Europeu do Sul) divulgaram no dia 17 de outubro de 2012, em um trabalho publicado na revista Nature, a descoberta de um exoplaneta (planeta localizado fora do sistema solar) orbitando a estrela Alfa Centauro B. É uma sensacional notícia por, pelo menos, três motivos. Alfa Centauro é o sistema de estrelas mais próximo do sistema solar. Está localizado a 4,3 anos-luz de distância do planeta Terra. O sistema é formado por duas estrelas semelhantes ao Sol em órbita muito próxima uma da outra, chamadas Alfa Centauro A e B, e uma outra estrela vermelha, mais distante e tênue, conhecida como Próxima Centauro. Não há outras estrelas mais próximas do sistema solar. Segundo notícia divulgada pelo ESO, a equipe europeia descobriu o planeta ao detectar pequenos desvios no movimento da estrela Alfa Centauri B, estrela um pouco menor e mais brilhante que o Sol. Estes desvios provavelmente são causados pela atração gravitacional do planeta em órbita. O efeito é muito pequeno. Ainda de acordo com o ESO a perturbação faz com que a estrela se desloque para a frente e para trás a não mais que 51 centímetros por segundo (1,8 km/hora), o que corresponde à velocidade de um bebê engatinhando. A partir desses desvios é possível intuir que tipo de objeto poderia estar causando essa perturbação. Foi estimado que o objeto responsável deve ser um planeta rochoso como a Terra. A massa desse planeta pode chegar a ser 1,13 vezes a do planeta Terra. Ele orbita a cerca de seis milhões de quilômetros de distância da estrela, muito mais perto do que a distância que Mercúrio se encontra do Sol no Sistema Solar. O planeta recebeu o nome de Alfa Centauro B b. É um resultado impressionante. Um planeta rochoso, como a Terra, orbitando uma estrela do sistema de estrelas mais próximo do sistema solar. Um detalhe é que o planeta não se encontra na zona habitável da estrela. Região onde seria possível ter condições parecidas com as encontradas no planeta Terra. Um forte indício da possibilidade de existência de vida, como as gentes. Um motivo que leva a uma grande expectativa é que geralmente os planetas rochosos são formados em conjunto. O que indica que há possibilidade de encontrar um planeta como a Terra orbitando uma das estrelas do sistema triplo de Alfa Centauro na zona habitável em torno dessa estrela. A cada dia surgem mais indícios de que as gentes têm companheiros nessa viagem pelo desconhecido Universo. Mas é sempre bom destacar que ninguém viu o planeta. Por enquanto são medições indiretas que levam a estimar a existência desse e das outras centenas de exoplanetas que tiveram as suas descobertas anunciadas. Novos e mais potentes telescópios estão sendo desenvolvidos para permitir que seja possível realizar a detecção direta, através de uma imagem, desses exoplanetas.

A cada momento as gentes fazem novas tentativas para encontrar companhia nessa viagem pelo espaço sem fim... Até agora somente foram encontrados dois indícios... Um deles ocorreu no dia 15 de agosto de 1977... Nesse dia um sinal de rádio de provável origem extraterrestre e com duração de 72 segundos foi detectado por Jerry Ehman... Esse sinal ficou conhecido como sinal WOW... Uma expressão de grande surpresa... Após a detecção e a provável identificação da origem, foram realizadas várias tentativas de captar um novo sinal... Todas as novas tentativas não obtiveram sucesso... Continua até hoje um registro sem uma explicação definitiva... O outro forte indício ocorreu com uma das sondas Viking...  Elas possuíam um equipamento que realizava análises de amostras do solo marciano em busca de indícios da existência de vida... Um dos resultados foi positivo para a existência de compostos orgânicos... Foram encontradas impressões digitais de indicadores de compostos orgânicos... O resultado na época não foi considerado, pelos cientistas responsáveis pela missão, como um indicativo da existência de vida em Marte... Nos últimos anos novas análises dos dados enviados pelas sondas foram consideradas por outros grupos de cientistas como indícios da existência de alguma forma de vida microscópica na superfície do planeta Marte... Outros grupos discordam dessa interpretação e confirmam o resultado inicial apresentado pelos cientistas responsáveis pela missão... É um debate ainda sem uma resposta conclusiva...

Figura 2 - Ilustração representando a nave Voyager 1

Fonte: NASA/JPL

No dia 20 de agosto de 1975 foi lançada pelos Estados Unidos a nave Viking 1 (figura 2)... Levando uma sonda para explorar pela primeira vez em detalhes a superfície do planeta Marte e um satélite que permaneceria orbitando o planeta... Partiu levando a esperança de vários sonhadores... No dia 9 de setembro do mesmo ano foi lançada mais uma nave em direção à Marte... Uma nave gêmea da nave Viking 1... Idêntica em todos os detalhes... Nesse dia a Viking 2 iniciou sua viagem em direção ao planeta Vermelho... Iriam encontrar Marcianos??? Alguma forma de vida??? As mentes das gentes viajavam junto com as naves... Mais de dez meses de navegação pelo espaço sem fim... No dia 20 de julho de 1976 a sonda levada pela nave Viking 1 pousa com sucesso na superfície de Marte. Poucos minutos depois do pouso a sonda envia a sua primeira imagem da superfície do misterioso planeta. Logo depois... No dia 3 de setembro de 1976 a sonda levada pela nave Viking 2 pousa na superfície do planeta a aproximadamente 7.400km da sua irmã gêmea. Nos anos seguintes as naves analisaram a composição da atmosfera e do solo Marciano e realizaram estudos meteorológicos e sismológicos. Enviaram para a Terra mais de 50.000 fotos. O programa Viking foi um grande sucesso. Algumas dessas imagens foram divulgadas na época pela mídia. Despertaram em incontáveis gentes o interesse pela conquista espacial. Sempre me recordo quando vi essas imagens pela primeira vez. Fiquei fascinado quando observei as belas imagens da superfície marciana. Posso testemunhar por experiência própria o poder mágico dos resultados obtidos por essa missão. O genial cientista norte-americano Carl Sagan realizou um magnífico esforço para fazer com que mais gentes pudessem conhecer detalhes das descobertas realizadas. O seu livro Cosmos virou o livro de cabeceira de muitos sonhadores. Guardo até hoje esse sensacional livro em um local de destaque. Sou testemunha da importância da divulgação científica para motivar as novas gerações. As imagens obtidas pelas naves Viking 1 e 2 fizeram brotar nas gentes sorrisos de satisfação de gosto pela Ciência. Todos que as viram tenho certeza que nunca mais esqueceram desse momento. Era assunto para longos diálogos. Nós, gentes miúdas, estávamos felizes com as conquistas das gentes. Muito bom, poder dizer isso, não é??? Como seria bom que esse sentimento continuasse hoje presente nas novas gerações.”

Fonte: Compilação com trechos de 4 artigos escritos por Marcelo de Oliveira Souza e publicados no jornal “O Diário” (http://www.odiariorj.com) de agosto a outubro de 2012.

Usando as informações acima e dados obtidos em outras referências sugerimos que seja organizado um debate sobre a visão dos estudantes em relação a possibilidade de existência de vida em outros astros do Universo. Sugerimos que seja solicitado aos estudantes a produção de maquetes das sondas Vikings e dos robôs que já pousaram na superfície do planeta Marte. As maquetes de cada um dos robôs e da nave podem ser produzidos por equipes diferentes. Cada equipe deve apresentar a sua maquete para a turma junto com uma apresentação multimídia onde sejam apresentados dados sobre os robôs e as naves, como por exemplo, equipamentos, tamanho, duração previstas para as missões,... Como referências iniciais para a construção das maquetes propomos a utilização dos links abaixo:

Viking 1 : http://jleslie48.com/jj_viking01/VikingLanderPaperModel_1-24.pdf

Robô Sorjourney: http://jleslie48.com/jj_sojourner/SojournerRover_PaperModel.pdf

Robôs Spirit e Opportunity: http://jleslie48.com/mars-rover.pdf

Robô Curiosity: http://jleslie48.com/jj_marssl/MarsScienceLab-Rover_v3.pdf

Para realizar a apresentação multimídia sugerimos a utilização de slides produzidos no software powerpoint, ou em um software equivalente.  A escola deve disponibilizar um projetor e pelo menos um computador para que as equipes possam realizar a apresentação.  

Referências sobre os resultados obtidos até outubro de 2012:

http://www.ccvalg.pt/astronomia/noticias/2012/04/13_viking_vida.htm

http://pt.wikipedia.org/wiki/Vida_em_Marte

http://www.eso.org/public/brazil/news/eso1241/

http://super.abril.com.br/tecnologia/tem-alguem-ai-445879.shtml

http://www.jornalciencia.com/universo/diversos/1422-a-melhor-pista-para-encontrar-alienigenas-vem-de-um-farol-interestelar-afirma-astronomo-

http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/index.html (em inglês)

2º  Momento

Sugerimos a utilização nesse momento do texto abaixo como elemento gerador de questionamentos sobre a tradicional definição do termo “vida”:

“Em 1655 o astrônomo holandês Christiaan Huygens descobre Titã, uma das luas do planeta Saturno. É a segunda maior Lua do sistema solar. Possui um diâmetro, no equador, de 5.150 km.  Ganimede, lua de Júpiter, com seus 5.262 km de diâmetro equatorial, é a maior lua do sistema solar. A nossa Lua possui 3.476 km de diâmetro equatorial. O planeta Mercúrio possui 4.880 km de diâmetro equatorial. As duas luas são maiores do que o planeta Mercúrio!!! São enormes satélites de dois gigantescos planetas gasosos, Júpiter e Saturno.

Como o planeta Vênus, Titã está sempre coberto por uma densa atmosfera. Não é possível observar a sua superfície. Um véu esconde os seus segredos. A temperatura em sua gelada superfície é de aproximadamente -179^oC. A pressão em sua superfície devido a sua densa atmosfera é uma vez e meia maior do que a pressão atmosférica na superfície terrestre. Como a atmosfera terrestre, a atmosfera de Titã é composta em grande parte por Nitrogênio. Possui também Argônio, Metano e outros compostos orgânicos. É uma composição parecida com a que se imagina ter sido a da atmosfera terrestre há bilhões de anos. Esse fato fez com que surgisse um grande interesse em explorar mais detalhadamente essa grande lua. A nave norte-americana Voyager 1, em 1980,  foi a primeira nave a se aproximar de Titã. Chegou a uma distância de 4.000 km da lua. Obteve imagens que nos mostravam um mundo coberto por uma espessa atmosfera alaranjada. 

No dia 14 de janeiro de 2005, pela primeira vez na nossa história, uma sonda pousou em uma lua de um planeta companheiro da Terra nessa jornada em torno do Sol. A sonda europeia Huygens atravessou a atmosfera de Titã e pousou com sucesso em sua superfície. Agora já é possível ver imagens, na faixa do visível, de uma região que esteve escondida de nossos olhos por 350 anos. A nave Cassini, que transportou a sonda Huygens, obteve imagens e continua obtendo imagens da superfície de Titã utilizando outras faixas do espectro eletromagnético para as quais a atmosfera da lua não corresponde a um obstáculo intransponível. Hoje, a cada dia, nos chegam novas informações sobre essa misteriosa lua. Nas imagens obtidas pela sonda Huygens, durante a sua descida na atmosfera de Titã, foi possível perceber regiões que pareciam representar rios se encaminhando em direção a um grande oceano. Devido a baixa temperatura na superfície da lua, não é possível termos água no estado líquido. Pela primeira se descobriu um astro com estruturas em sua superfície parecidas com as encontradas na Terra. Rios. Lagos. Montanhas. Vales. Não são lagos compostos por água. Cientistas responsáveis pela análise dos dados enviados pela nave Cassini anunciaram a descoberta em Titã, uma lua do planeta Saturno, de jazidas de hidrocarbonetos que possuem a aparência de lagos, como temos aqui na Terra. Hidrocarbonetos são compostos de hidrogênio e carbono. Acredita-se tratar de lagos de Metano ou Etano. Esses elementos podem ser encontrados no estado líquido devido a baixa temperatura na superfície da lua, aproximadamente  -181^oC.Há abundância desse novo elemento fluindo pela lua. Não seria um indício da existência de uma nova forma de vida? Tendo como fonte um outro tipo de fluido com a mesma importância que a água tem para nós. É uma descoberta que nos leva a tentar imaginar como seria essa nova forma de vida. Por enquanto são somente especulações. A busca sempre tinha sido em encontrar vida como a conhecemos aqui na Terra. Agora há novos elementos a serem considerados. Será que encontraremos companheiros nessa nossa jornada pelo espaço e pelo tempo?”

Fonte: livro “Um Passeio pelo Céu” – Marcelo de Oliveira Souza – editora Muyraquitã – 2007

Tendo como base o texto acima, e outras referências sobre o tema, propomos que seja organizado um debate sobre a possibilidade de existência de vida com estrutura distinta da que conhecemos. Após o debate sugerimos que os estudantes produzam material multimídia com sugestões para a definição de vida. No material produzido devem ser incluídos exemplos de formas de vida encontradas no planeta Terra e propostas   de como seriam formas distintas de vida em outros astros do Universo. Sugerimos que apresentem ilustrações dessas novas formas de vida. Pode ser realizada uma exposição com essas propostas. Os estudantes podem escolher qual dessas formas de vida teria mais possibilidade de ser encontrada em algum astro do Universo. Propomos que para a realização da exposição com as ilustrações sejam disponibilizados painéis onde os estudantes possam colocar as suas ilustrações. Para a apresentação multimídia sugerimos a utilização do software powerpoint, ou um software similar. Deve ser disponibilizado um projetor e pelo menos um computador para que os estudantes possam apresentar as suas sugestões para a definição de vida. 

Referências:

Definição de Vida

http://pt.wikipedia.org/wiki/Vida

http://pe360graus.globo.com/educacao/educacao-e-carreiras/professor-clorofila/2010/07/12/BLG,4726,35,537,EDUCACAO,1070-UMA-DEFINICAO-VIDA.aspx

Lagos em Titã

http://g1.globo.com/Noticias/Ciencia/0,,MUL154-5603,00-CIENTISTAS+ENCONTRAM+LAGOS+EM+TITA.html

http://revistapesquisa.fapesp.br/2012/06/13/a-lua-tit%C3%A3-tem-lagos-tropicais-de-metano-l%C3%ADquido/

http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/astronomia-e-exploracao-espacial/um-lago-em-tita

3º  Momento

Nesse momento sugerimos a apresentação do material multimídia produzido pelos estudantes e uma seleção por parte dos estudantes, das formas de vida distintas das encontradas no planeta Terra, entre as sugeridas nas apresentações, que poderiam ser encontradas no Universo.

Com essa seleção propomos que seja solicitado aos estudantes a produção de um documentário sobre a descoberta dessas formas de vida imaginando como seria o cotidiano desses seres no astro em que vivem. Os vídeos podem ser produzidos até com a utilização de um celular. Uma técnica que pode auxiliar é a utilização de narração sobreposta a uma sequência de imagens. Os estudantes conseguirão produzir excelentes vídeos utilizando a sua criatividade e imaginação. Podem, por exemplo, simular a apresentação de um telejornal. Há várias possibilidades. Como referência para a produção do documentário sugerimos os links abaixo:

Como fazer um vídeo:

http://www.youtube.com/watch?v=K1Q5GBXcUCk

http://www.istoe.com.br/reportagens/90354_COMO+FAZER+UM+VIDEO+DE+SUCESSO+NA+INTERNET

Abaixo apresentamos alguns modelos de vídeos que podem ser utilizados como base para a produção dos documentários:

http://www.youtube.com/watch?v=hwpS-bUNLaU - programa Um Passeio pelo Céu sobre o calendário Maia.

http://www.youtube.com/watch?v=NRHv4OXrZRk - Jornal da Astronomia - produzido por estudantes. 

Sugerimos que seja organizada uma mostra especial para a apresentação dos documentários produzidos pelos estudantes. Essa apresentação pode ser feita utilizando televisores conectados a aparelhos de DVD ou a computadores. Podem também ser utilizados projetores multimídia conectados a computadores. Mesmo que haja apenas um televisor e um aparelho de DVD é possível organizar a mostra. Os documentários podem ser gravados em sequência em um DVD. O professor e os estudantes podem também elaborar outras formas criativas de organizar a mostra multimídia.

Abaixo apresentamos referências extras sobre Titã, Marte, exoplaneta e vida em outros astros:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Tit%C3%A3_(sat%C3%A9lite)

http://en.wikipedia.org/wiki/Titan_(moon) (em inglês)

http://saturn.jpl.nasa.gov/  (em inglês)

http://en.wikipedia.org/wiki/Mars

http://pt.wikipedia.org/wiki/Exoplaneta

http://en.wikipedia.org/wiki/Life (em inglês)

Propomos duas avaliações:

- Produção de material multimídia (vídeo, animações, páginas de web ou apresentações em formato Power-point) com a opinião justificada dos estudantes em relação ao tema abordado: existência de vida em outros astros.

- Avaliação oral sobre os resultados obtidos até o momento em relação a busca de vida em outros astros do Universo.