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30.E: Vida no Universo (Exercícios)

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    Para uma exploração mais aprofundada

    Artigos

    Astrobiologia

    Chyba, C. “A nova busca pela vida no universo”. Astronomia (maio de 2010): 34. Uma visão geral da astrobiologia e da busca pela vida em geral, com uma breve discussão sobre a busca por inteligência.

    Dorminey, B. “Uma nova maneira de procurar vida no espaço”. Astronomia (junho de 2014): 44. Encontrando evidências da fotossíntese em outros mundos.

    McKay, C., & Garcia, V. “Como procurar vida em Marte”. Scientific American (junho de 2014): 44—49. Experimentos que futuras sondas poderiam realizar.

    Reed, N. “Por que ainda não encontramos outra Terra”. Astronomia (fevereiro de 2016): 25. Na busca por planetas menores semelhantes à Terra nas zonas habitáveis de suas estrelas e onde estamos.

    Shapiro, R. “Uma origem de vida mais simples”. Scientific American (junho de 2007): 46. Novas ideias sobre que tipo de moléculas se formaram primeiro para que a vida pudesse começar.

    Simpson, S. “Questionando os sinais mais antigos da vida”. Scientific American (abril de 2003): 70. Sobre a dificuldade de interpretar bioassinaturas em rochas e as implicações para a busca por vida em outros mundos.

    SETI

    Chandler, D. “A nova busca por inteligência alienígena”. Astronomia (setembro de 2013): 28. Análise de várias maneiras de encontrar outras civilizações, não apenas buscas por ondas de rádio.

    Crawford, I. “Onde eles estão?” Scientific American (julho de 2000): 38. Sobre o paradoxo de Fermi e suas resoluções e sobre os modelos de colonização galáctica.

    Folger, T. “Contato: O dia seguinte”. Scientific American (janeiro de 2011): 40—45. Jornalistas relatam esforços para se preparar para sinais ET; protocolos e planos para interpretar mensagens; e discussões sobre o SETI ativo.

    Kuhn, J., et al. “Como encontrar ET com luz infravermelha.” Astronomia (junho de 2013): 30. Sobre rastrear civilizações alienígenas pelo calor que elas provocam.

    Lubick, N. “Uma orelha para as estrelas”. Scientific American (novembro de 2002): 42. Perfil da pesquisadora do SETI Jill Tarter.

    Nadis, S. “Quantas civilizações se escondem no cosmos?” Astronomia (abril de 2010): 24. Novas estimativas para os termos da equação de Drake.

    Shostak, S. “Se aproximando do E.T.” Sky & Telescope (novembro de 2010): 22. Bom resumo dos esforços atuais e propostos para buscar uma vida inteligente lá fora.

    Websites

    Astrobiologia

    Web de astrobiologia: http://astrobiology.com/. Um site de notícias com boas informações e muito material.

    Explorando as origens da vida: http://exploringorigins.org/index.html. Um site para o Projeto Exploring Origins, parte da exposição multimídia do Museu da Ciência de Boston. Explore a origem da vida na Terra com um cronograma interativo, obtenha um conhecimento mais profundo do papel do RNA, “construa” uma célula e explore links para aprender mais sobre astrobiologia e outras informações relacionadas.

    História da Astrobiologia: https://astrobiology.nasa.gov/about/... -astrobiologia/. Por Marc Kaufman, no site de Astrobiologia da NASA.

    A vida, aqui e além: https://astrobiology.nasa.gov/about/. Por Marc Kaufman, no site de Astrobiologia da NASA.

    SETI

    Centro de Pesquisa SETI de Berkeley: https://seti.berkeley.edu/. O grupo da Universidade da Califórnia recebeu uma bolsa de 100 milhões de dólares de um bilionário russo-americano para iniciar o projeto Breakthrough: Listen, um grande avanço no número de estrelas e no número de canais de rádio pesquisados.

    Paradoxo de Fermi: http://www.seti.org/seti-institute/p... /fermi-paradoxo. Poderíamos estar sozinhos em nossa parte da galáxia ou, mais dramático ainda, poderíamos ser a única sociedade tecnológica no universo? Uma discussão útil.

    Sociedade Planetária: www.planetary.org/explore/projects/seti/. Esse grupo de defesa da exploração tem várias páginas dedicadas à busca pela vida.

    Instituto SETI: http://www.seti.org. Uma organização fundamental na busca pela vida no universo; o site do instituto está repleto de informações e vídeos sobre astrobiologia e SETI.

    SETI: http://www.skyandtelescope.com/tag/seti/. A revista Sky & Telescope oferece bons artigos sobre esse assunto.

    Vídeos

    Astrobiologia

    Complexo Copernicus: somos especiais no cosmos? : https://www.youtube.com/watch?v=ERp0AHYRm_Q. Um vídeo de uma palestra popular de Caleb Scharf, da Columbia University (1:18:54).

    Life at the Edge: Vida em ambientes extremos na Terra e a busca por vida no universo: https://www.youtube.com/watch?v=91JQmTn0SF0. Um vídeo de uma palestra não técnica de 2009 de Lynn Rothschild, do NASA Ames Research Center (1:31:21).

    Titã da lua de Saturno: um mundo com rios, lagos e possivelmente até vida: https://www.youtube.com/watch?v=bbkTJeHoOKY. Um vídeo de uma palestra de 2011 de Chris McKay, do NASA Ames Research Center (1:23:33).

    SETI

    Allen Telescope Array: o mais novo forcado para explorar o palheiro cósmico: https://www.youtube.com/watch?v=aqsI1HZCgUM. Uma palestra de nível popular de 2013 de Jill Tarter, do Instituto SETI (1:45:55).

    Confissões de um caçador de alienígenas: fora.tv/2009/03/31/Seth_shost... n_Alien_hunter. Entrevista de 2009 com Seth Shostak na FORA TV (36:27).

    Procure inteligência extraterrestre: necessariamente uma estratégia de longo prazo: http://www.longnow.org/seminars/0200...term-strategy/. Palestra de 2004 de Jill Tarter na Long Now Foundation (1:21:13).

    Procure vida inteligente entre as estrelas: novas estratégias: https://www.youtube.com/watch?v=m9WxW2ktcKU. Uma palestra não técnica de 2010 de Seth Shostak, do Instituto SETI (1:29:58).

    Atividades colaborativas em grupo

    1. Se uma das rochas de Marte examinadas por uma futura missão no planeta vermelho apresentar sinais inequívocos da vida antiga que se formou em Marte, quais seriam as implicações de tal descoberta para a ciência e para nossa visão da vida em outros lugares? Essa descoberta teria algum efeito de longo prazo em seu próprio pensamento?
    2. Suponha que recebamos uma mensagem de uma civilização inteligente em torno de outra estrela. O que seu grupo acha que seriam as implicações dessa descoberta? Como seu próprio pensamento ou filosofia pessoal seriam afetados por essa descoberta?
    3. Uma mensagem de rádio foi recebida de uma civilização em torno de uma estrela a 40 anos-luz de distância, que contém (em fotos) muitas informações sobre os seres que enviaram a mensagem. O presidente dos Estados Unidos nomeou seu grupo como uma comissão de alto nível para aconselhar se a humanidade deve responder à mensagem (que não foi particularmente dirigida a nós, mas vem de um farol que, como um farol, varre um círculo no espaço). Como você aconselharia o presidente? Seu grupo concorda com sua resposta ou você também tem uma visão minoritária a apresentar?
    4. Se não há evidências de que os OVNIs sejam visitantes extraterrestres, por que seu grupo acha que programas de televisão, jornais e filmes gastam tanto tempo e esforço divulgando o ponto de vista de que os OVNIs são criados de outros mundos? Faça uma lista dos motivos. Quem ganha exagerando histórias de luzes desconhecidas no céu ou simplesmente inventando histórias de que visitantes alienígenas já estão aqui?
    5. Seu grupo acha que os cientistas deveriam simplesmente ignorar toda a publicidade da mídia sobre OVNIs ou deveriam tentar responder? Em caso afirmativo, como eles devem responder? Todos do grupo concordam?
    6. Suponha que seu grupo seja a equipe que planeja selecionar as imagens e sons mais importantes da Terra para gravar e colocar a bordo da próxima espaçonave interestelar. Quais imagens (ou vídeos) e sons você incluiria para representar nosso planeta para outra civilização?
    7. Suponhamos que a civilização da Terra tenha decidido transmitir uma mensagem anunciando nossa existência para outras civilizações possíveis entre as estrelas. Seu grupo faz parte de uma grande força-tarefa de cientistas, especialistas em comunicação e pessoas das humanidades encarregadas de decidir a forma e o conteúdo de nossa mensagem. O que você recomendaria? Faça uma lista de ideias.
    8. Pense em exemplos de contato com alienígenas que você viu em filmes e na TV. Converse com seu grupo sobre como elas foram realistas, considerando o que você aprendeu nesta aula. O contato foi presencial (por meio de viagens) ou usando mensagens? Por que você acha que Hollywood faz tantos programas e filmes que não são baseados em nossa compreensão científica do universo?
    9. Percorra a equação de Drake com seu grupo e decida os valores para cada fator na estimativa. (Se você discordar sobre qual fator deve estar dentro do grupo, você pode ter um “relatório minoritário”.) Com base nos fatores, quantas civilizações inteligentes e comunicantes você estima estarem prosperando em nossa galáxia agora?

    Perguntas de revisão

    1. O que é o princípio copernicano? Faça uma lista das descobertas científicas que confirmam isso.
    2. Onde no sistema solar (e além) os cientistas encontraram evidências de moléculas orgânicas?
    3. Faça uma breve história dos átomos que estão agora em seu dedo mindinho, voltando ao início do universo.
    4. O que é um biomarcador? Dê alguns exemplos possíveis de biomarcadores que podemos procurar além do sistema solar.
    5. Por que Marte e Europa são os principais alvos para o estudo da astrobiologia?
    6. Por que viajar entre as estrelas (por criaturas como nós) é difícil?
    7. Quais são as vantagens de usar ondas de rádio para comunicação entre civilizações que vivem em torno de estrelas diferentes? Liste o máximo que puder.
    8. O que é o “problema do palheiro cósmico”? Liste quantos de seus componentes você puder imaginar.
    9. O que é uma zona habitável?
    10. Por que a detecção simultânea de metano e oxigênio em uma atmosfera é uma boa indicação da existência de uma biosfera nesse planeta?
    11. Quais são as duas propriedades características da vida que a distinguem das coisas não vivas?
    12. Quais são os três requisitos que os cientistas acreditam que um ambiente precisa fornecer vida para ser considerado habitável?
    13. Você pode citar cinco condições ambientais pelas quais, em seus extremos, a vida microbiana foi desafiada e aprendeu a sobreviver na Terra?

    Perguntas de reflexão

    1. Um ser humano teria sido possível durante a primeira geração de estrelas que se formou logo após o Big Bang? Por que ou por que não?
    2. Se encontrarmos vida em Marte, quais poderiam ser algumas maneiras de verificar se ela se formou separadamente da vida na Terra ou se as trocas de material entre os dois planetas significaram que as duas formas de vida têm uma origem comum?
    3. Que tipo de evidência você acha que convenceria os astrônomos de que uma espaçonave extraterrestre pousou na Terra?
    4. Quais são algumas das razões pelas quais civilizações mais avançadas podem querer enviar mensagens para outros sistemas estelares?
    5. Quais são algumas respostas para o paradoxo de Fermi? Você consegue pensar em algumas que não são discutidas neste capítulo?
    6. Por que há tão pouca evidência da história mais antiga da Terra e, portanto, do período em que a vida começou em nosso planeta?
    7. Por que o desenvolvimento da fotossíntese foi um marco importante na evolução da vida?
    8. Toda a vida na Terra precisa de sol?
    9. Por que é improvável que a vida seja encontrada na superfície de Marte hoje?
    10. Neste capítulo, identificamos essas propriedades características da vida: a vida extrai energia de seu ambiente e tem um meio de codificar e replicar informações para fazer cópias fiéis de si mesma. Essa definição captura totalmente o que consideramos “vida”? Como nossa definição pode ser influenciada pelo nosso ambiente terrestre?
    11. Dado que nenhuma luz solar pode penetrar na camada de gelo de Europa, qual seria o tipo de energia que poderia tornar possível alguma forma de vida europeia?
    12. Por que a lua de Saturno, Encélado, é um lugar tão empolgante para enviar uma missão?
    13. Além de uma atmosfera dominada pelo nitrogênio, de que outra forma a lua Titã de Saturno é semelhante à Terra?
    14. Como a atmosfera de um planeta pode afetar a largura da zona habitável em seu sistema planetário?
    15. Por que estamos limitados a encontrar vida em planetas que orbitam outras estrelas em situações em que a biosfera criou mudanças em escala planetária?

    Descobrindo por si mesmo

    1. Suponha que os astrônomos descubram uma mensagem de rádio de uma civilização cujo planeta orbita uma estrela a 35 anos-luz de distância. A mensagem deles nos incentiva a enviar uma resposta via rádio, o que decidimos fazer. Suponha que nossos órgãos de governo levem 2 anos para decidir se e como responder. Quando nossa resposta chega lá, seus órgãos de governo também levam dois anos para nos formular uma resposta. Quanto tempo depois de recebermos a primeira mensagem deles, podemos esperar receber a resposta deles à nossa? (Uma pergunta para pensar melhor: quando a comunicação começar, devemos continuar esperando por uma resposta antes de enviarmos a próxima mensagem?)
    2. A luz que um planeta recebe do Sol (por metro quadrado da superfície do planeta) diminui com o quadrado da distância do Sol. Portanto, um planeta que está duas vezes mais longe do Sol do que a Terra recebe (1/2) 2 = 0,25 vezes (25%) mais luz e um planeta que está três vezes mais longe do Sol recebe (1/3) 2 = 0,11 vezes (11%) mais luz. Quanta luz é recebida pelas luas de Júpiter e Saturno (em comparação com a Terra), mundos que orbitam 5,2 e 9,5 vezes mais longe do Sol do que a Terra?
    3. Pense na nossa Via Láctea como um disco plano de 100.000 anos-luz de diâmetro. Suponha que sejamos uma das 1000 civilizações, distribuídas aleatoriamente pelo disco, interessadas em se comunicar por ondas de rádio. A que distância estaria a civilização mais próxima de nós (em média)?