Acervo textual da Revista AstroNova
Edição 42 — páginas 21 a 36
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Assuntos identificados: universo, celeste, cosmologia, astronomia, terra, então, origem, esfera, estrelas, expansão.
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Resultados obtidos por Pasteur. O frasco pescoço de cisne apresenta em sua curvatura um “selo” de água que impede a entrada de ar (não mostrado na gravura). 21 sai do coacervado) e uma compartimentalização estável (ou seja, há uma estabilidade química, o coacervado consegue se manter estruturalmente no ambiente). Na época acreditava-se que os primeiros organismos deveriam ter sido autotróficos, ou seja, fotossintéticos. Para Oparin, o metabolismo primordial seria algo muito próximo ao que seria a fermentação. Hoje deduz-se que muito provavelmente os primeiros seres realizavam quimiossíntese, que é a produção de energia e matéria orgânica através da oxidação de substâncias minerais, sem a necessidade de luz solar. A outra Origem da Vida Apesar de ter sido publicada em 1924, foi apenas em 1930 que o livro de Oparin foi conhecido na Europa a partir de traduções em inglês, francês e alemão. Porém, ao invés de causar impacto pela clareza na explicação da hipótese de origem da vida, foi acusado de plágio.Isto ocorreu porque em 1929 o biólogo inglês John Burdon Sanderson Haldane havia publicado um artigo intitulado A origem da vida em 8 páginas do Rationalist Annual. Esta publicação publicava artigos de divulgação científica, política, filosofia e ateísmo. No ano de 1931, Haldane declarou publicamente nos jornais de maior circulação do Reino Unido o seu reconhecimento da primazia do livro de Oparin, citando seu trabalho como bioquímico. Além disso, Haldane seguia a mesma ideia política que Oparin, o marxismo- leninismo, e era admirador da URSS. Ambos apenas se conheceram em 1963 em um congresso mundial de Biologia que ocorria na Flórida, EUA. Infelizmente não há nenhum registro fotográfico deste encontro. Logo após a declaração pública de Haldane em 1931, John Burdon Sanderson Haldane (1892 - 1964). AstroNova . N.42 . 2024
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deu-se o nome de hipótese de Oparin-Haldane ao conjunto de postulados que ambos apresentaram em seus trabalhos. O termo hipótese é aplicado porque é a explicação mais plausível para a origem da vida na Terra. Óbvio que com os avanços da Ciência determinados pontos tanto do livro quanto do artigo tornaram-se obsoletos, mas as ideias apresentadas continuam sendo a mais provável explicação. Experimento de Urey-Miller Em 1953, foi realizado na Universidade de Chicago o primeiro teste desta hipótese. Proposto pelo professor Harold Urey (Prêmio Nobel de Química de 1934) e seu orientado, Stanley Miller, o experimento consistia em um sistema fechado contendo os componentes da atmosfera primitiva da Terra circulando em um sistema fechado e sendo submetido a faíscas elétricas, que simulariam a ação de raios. Após muitos dias em funcionamento, ocorreu a formação de uma coloração castanha nos vidros do sistema. Em uma análise posterior, verificou-se que foram formados aminoácidos, constituintes das proteínas. Uma nova ciência Nesse mesmo ano da experiência de Urey-Miller, o astrônomo soviético GavrilTikhov propôs um novo campo científico, o qual denominou Astrobiologia. Porém, por razões mais políticas que científicas, países alinhados aos EUA adotaram o nome Exobiologia, o qual se manteve até alguns anos após o fim da URSS. O primeiro programa espacial em que havia um estudo de Astrobiologia foi o Programa Viking. Dentre os cientistas envolvidos neste primeiro estudo estava Carl Sagan. As Vikings levaram um sistema para detectar possível existência de vida microbiológica em Marte. Alguns testes foram inconclusivos, outros deram resultados negativos. Além da contribuição para o surgimento da Astrobiologia, os trabalhos de Oparin e de Haldane deixaram um legado de grande impacto na Biologia, transformando o estudo da origem da vida de um campo puramente especulativo para uma ciência, ou seja, uma análise sistemática e interdisciplinar. Deste então tem sido propostas novas ideias amplamente discutidas para a origem da vida não apenas na Terra, como também em outros mundos. Hipóteses derivadas Aqui serão apresentadas brevemente algumas das Diagrama do experimento de Urey-Miller.Resultado do Experimento de Urey-Miller. 22 AstroNova . N.42 . 2024
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23 hipóteses que surgiram a partir do estudo do livro de Oparin e do artigo de Haldane. Panspermia: Consiste na hipótese de que os elementos fundamentais da vida podem ter vindo do espaço. Já foram encontrados aminoácidos em cometas e meteoritos.O aminoácido glicina foi encontrado no material ejetado pelo cometa Wild 2. Mundo de PAHs: Nesta hipótese, os PAHs(hidrocarbonetos aromáticos policíclicos) seriam precursores da síntese de RNA.Em 2013, foram descobertos na atmosfera superior de Titã. PAHs são abundantes em meio interestelar. Mundo de RNA: Hipótese na qual a vida na Terra utilizou moléculas de RNA auto- replicantes antes da evolução do DNA.Assim como o DNA, o RNA pode armazenar e replicar informações gênicas. Também, podem atuar como as enzimas proteicas, catalisando reações bioquímicas. Vida no gelo: Proposta do bioquímico catalão Joan Oró (1923 – 2004) na qual a camada líquida de uma superfície de gelo apresenta reações mais estáveis ocorrendo maior acúmulo de macromoléculas. Realizou o experimento de Urey-Miller em temperaturas inferiores a 20°C mantendo a água líquida e obteve aminoácidos. Esta condição pode ser encontrada na interface entre o gelo e a água nas luas Europa (Júpiter) e Encelado (Saturno). Estudo dos extremófilos Como citado anteriormente, em sua obra Oparin citou que a vida antiga da Terra teria um processo metabólico parecido com o da fermentação. Na época, o conceito da quimiossíntese estava começando. Hoje, com os avanços tecnológicos na área de Genética, tem-se conhecimento melhor dos microrganismos extremófilos, que vivem em ambientes que seriam inóspitos para a muitos Carl Sagan com uma réplica da nave Vikin em cena da série Cosmos (1980). Exemplos de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos. AstroNova . N.42 . 2024
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24 AstroNova . N.42 . 2024 seres: alta salinidade, altas ou baixas temperaturas, obtendo energia do metabolismo de enxofre, metano, íons ferro. O estudo dos genes comuns de extremófilos encontrou 355 genes comuns entre diferentes espécies de microrganismos. Possivelmente, o ancestral comum a todos os seres vivos da Terra, denominado LUCA (do inglês, Last Universal Common Ancestor) possuía alguns destes genes. O que é a vida? Conforme Gerald Joyce, professor e pesquisador de bioquímica e proteômica do Instituto Salk: “A vida é um sistema químico autossustentado, o qual é capaz de sofrer Evolução darwiniana.” Rafael Cândido Jr. é graduado e mestre em Engenharia Química. Integra o grupo de astronomia Arcturus, da UFABC. Fumarola vulcânica em assoalho oceânico. Determinados microrganismos sobrevivem em temperatura alta e metabolizam compostos expelidos pelo mini-vulcão. Coleta de extremófilos em depósito de enxofre no vulcão Mount Baker, Estado de Washington, EUA. O maior espetáculo da Terra Richard Dawkins Companhia das Letras O que é vida? Lynn Margulis e Dorion Sagan Jorge Zahar Editor
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Nebulosa Roseta Astrofotógrafo: Bruno Bonicontro 03/12/2021 Maringá - PR
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NGC 6723, NGC 6726, NGC 6727, NGC 6729 e IC 4812; Complexo R Corona Australis Astrofotógrafo: Carlos Aparecido Domingues Observatório Estrela do Sul Julho/2018 Sarandi - PR NGC 6723, NGC 6726, NGC 6727, NGC 6729 e IC 4812; Complexo R Corona Australis Astrofotógrafo: Carlos Aparecido Domingues Observatório Estrela do Sul Julho/2018 Sarandi - PR
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EPAST EPAST 2024 Encontro Parananese de Astronomia EPAST 2024 Encontro Parananese de Astronomia Adriane Casteleira [email protected] A 19ª edição do Encontro Paranense de Astronomia (EPAST) foi realizada em Curitiba, do dia 30 de maio a 02 de junho, no anfiteatro da UTFPR sob o comando do Bertoldo, Matheus e Karin, responsáveis pela organização do evento. O EPAST deste ano contou com muito frio, patês e 27 participações de nomes relevantes da astronomia paranaense e convidados de estados vizinhos, como o professor João Canalle, embaixador da Olimpíada Brasileira de Astronomia, e Alexandre Amorim, editor do Anuário Astronômico Catarinense (sem contar a presença carimbada do, já de casa, Rafael Cândido). É claro que Curitiba não decepcionou no dia da Astrofesta e, contra todas as previsões, exibiu um exuberante céu nublado. A astrofesta foi realizada no segundo dia do evento no observatório OACEP, em Campo Magro, região metropolitana da capital paranaense, com a participação do astrônomo Prof. Felipe Bragas Ribas que apesar da pouca colaboração das nuvens, entre uma janela e outra, ainda
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conseguiu mostrar a nebulosa da Carina para os participantes e convidados presentes. Na última noite de evento, com um céu desnecessariamente limpo, os participantes foram recebidos no planetário do Colégio Estadual do Paraná. Além das palestras e oficinas, ainda houve o EPASTinho, com atividades voltadas para as crianças, e o tradicional concurso de astrofotografia e sorteios de diversos brindes. O evento foi encerrado com a plenária que definiu o GEDAL, de Londrina-PR, os próximos a receberem o evento, além da pré-candidatura do Geastro, grupo de Pato Branco-PR, para receber a edição de 2026. 28 AstroNova . N.42 . 2024
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29 ASTRONOMIA AMADORA INICIANDO-SE NAINICIANDO-SE NA Wilson Guerra [email protected] Ainda na antiguidade, a observação do céu noturno não tinha apenas um caráter prático. A astronomia primitiva começou graças a ao fascínio na contemplação das estrelas. Apenas com a descoberta da regularidade dos eventos astronômicos que a observação começou a ser motivo sistematizações mais pragmáticas. Todavia, isso não excluía o interesse original, um fascínio que inspirou mitos, cosmogonias e filosofias. Este fascínio move milhões de pessoas ainda hoje, em diferentes graus de profundidade, a entrarem em contato com a astronomia amadora. É interessante notar que a atividade de astrônomos amadores por todo o mundo contribui constantemente com a astronomia profissional, talvez constituindo um caso único na história da Ciência. É pensando nestes que querem começar a ter contato com a observação astronômica amadora que iniciamos nesta edição uma sequência de textos sobre o tema. Reconhecimento prévio Ao observarmos as estrelas com um pouco de atenção, não é difícil notar que elas cintilam. Seus brilhos não parecem fixos. Ao contrário, umas parecem estar piscando, e outras até mudando de cor, tudo muito rapidamente. Isto acontece devido aos ventos e turbulências do ar Reconhecendo astros e movimentos da esfera celesteReconhecendo astros e movimentos da esfera celeste OBSERVAÇÃO DO CÉU
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LESTENorte Sul NASCER DO SOL OESTESul Norte POR DO SOL LESTENorte Sul OESTESul Norte em grandes altitudes, que refratam (desviam) e dispersam a luz vinda das estrelas. Isso tende a espalhar as diferentes cores de seu espectro, essencialmente o mesmo processo que separa as cores da luz do Sol na formação do arco-íris. Como as estrelas estão muito distantes, nos aparecem apenas como pontinhos, e essa dispersão se torna mais perceptível. Por isto as estrelas geralmente apresentam estas características visuais. Já os planetas nos parecem diferente. Como estão muitíssimo mais próximos do que as estrelas, seu brilho parece muito mais "firme". Isso acontece porque, devido a proximidade, os planetas são vistos por nós não apenas como um ponto, mas sim um pequeno disco, uma "bolinha" (com binóculos isto fica mais claro). Assim os efeitos de dispersão atmosféricos na luz de seu brilho não são suficientes para lhes causar uma cintilação perceptível. É desta forma que o astrônomo amador pode, preliminarmente, diferenciar as estrelas dos planetas: pela cintilação ou "firmeza" de seus brilhos. Figura 1. O movimento da esfera celeste AstroNova . N.42 . 2024 30
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O movimento do céu Do amanhecer ao anoitecer é fácil perceber que o Sol “se move” no decorrer do dia. O Sol aparece em torno da direção Leste e ao meio dia local ele se encontra em sua posição mais alta no céu. A partir daí começa a se aproximar do horizonte novamente, até se por em algum ponto em torno do Oeste. O Sol, portanto, aparenta se mover de Leste para Oeste (figura 1). Quando anoitece o mesmo ocorre com os outros astros. Se fixarmos nosso olhar a uma estrela perto do horizonte em torno da direção Leste e a acompanharmos durante a noite, notamos que ela faz o mesmo tipo de movimento, indo para o Oeste. No decorrer de uma noite, a Lua e eventuais planetas também seguem a mesma trajetória (figura 1). O movimento de Leste para Oeste do Sol, da Lua, dos planetas e de todas as estrelas no decorrer de um dia ou de uma noite é consequência da rotação da Terra em torno de si mesma. É por isto que este movimento é dito aparente (segundo a teoria heliocêntrica originalmente proposta por Copérnico) e é o mesmo para todos os astros no decorrer do dia. A este movimento damos o nome de movimento diário ou movimento diurno da esfera celeste. A esfera celeste Na antiguidade grega a concepção de Universo era diferente mas funcionava bem para a época. Entendia- se que a Terra estava no centro do Universo (modelo Muitos instrumentos astronômicos usam a concepção de “esfera celeste” em seu funcionamento. A esfera armilar é um exemplo bastante ilustrativo e talvez o mais conhecido. Ela tem uma esfera representando a Terra como centro e ao seu redor, circunferências estruturadas concentricamente em torno do eixo de rotação contendo latitude, longitude, constelações, equador celeste e, nas mais complexas, que representam o Sol e a Lua. O instrumento prediz com boa precisão o horário local, posição das constelações, solstícios e equinócios. Esfera Armilar AstroNova . N.42 . 2024 31
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geocêntrico), e todos os outros astros giravam em torno dela. Planetas, Sol e Lua (que também eram considerados “planetas”) orbitavam a Terra cada um com seu ritmo próprio. Por último ficavam as estrelas, encrustradas em uma esfera de cristal, a mais afastada de nosso planeta. Esta esfera celeste parece de fato esférica. É a impressão que temos ao ver estrelas em seu movimento diário ao redor de nós, um efeito de perspectiva. Hoje sabemos que o Universo é bem mais amplo que isto, que a Terra não está no centro do sistema e que as estrelas não estão fixas em uma casca esférica, mas espalhadas pela galáxia, cada uma a distâncias de nós bastante distintas. Ainda assim os astrônomos mantêm a expressão "esfera celeste" para designar o conjunto de estrelas visíveis que nos circundam. A configuração da esfera celeste não é igual em todo lugar. Dependendo da posição que o observador ocupa na Terra, a esfera celeste se apresenta em diferentes aparências. Para quem está no Hemisfério Sul sobre o trópico de Capricórnio (cidade de São Paulo por exemplo - latitude 23,5º), algumas estrelas visíveis no hemisfério norte não estão acessíveis. Simetricamente algumas estrelas visíveis aqui não são visíveis no outro hemisfério. Ao observar o movimento diário das estrelas durante uma noite, notamos duas peculiaridades. Enquanto o "nascente" e o "poente" de estrelas ocorre como citado na página anterior, respectivamente a Leste e Oeste, o movimento aparente das estrelas ao NORTEOeste Leste Norte, visto na latitude 23,5º Sul Figura 2 - O céu ao Norte, cujo polo celeste não é visível em latitudes do Sul, e o céu ao Sul, onde seu polo celeste é visível. SULLeste Oeste Polo Celeste Sul 23,5º Cruzeiro do Sul Achernar Sul, visto na latitude 23,5º Sul AstroNova . N.42 . 2024 32
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A esfera celeste: o GPS das Grandes Navegações 1 2 1 15º Latitude 15º 2 35º Latitude 35º Norte e ao Sul se configuram de modo muito diferente. Nestas direções o movimento das estrelas descrevem arcos de circunferência concêntricos. Ao Norte o centro destes arcos não é visível em nosso hemisfério, enquanto que ao Sul é. Este centro de rotação da esfera celeste é chamado de polo celeste (figura 2). Para quem vive no hemisfério sul o polo celeste praticamente fica entre a constelação do Cruzeiro do Sul e uma estrela muito brilhante chamada Achernar. No hemisfério norte há uma estrela que praticamente coincide com o polo celeste norte. Por esta razão é chamada de Polaris, ou Estrela Polar. A cada latitude geográfica onde efetuamos a observação, o polo celeste ocupa uma certa posição. Quanto menor a latitude, mais próximo do horizonte o polo celeste se encontra. Quanto maior a latitude, mais afastado do horizonte o polo celeste fica. Esta constatação tem uma aplicação náutica importantíssima, seja para a navegação marítima, seja para a navegação aérea. É medindo a “altura” do polo celeste, ou seja, a sua distância angular em relação ao horizonte, que se obtém a medida da latitude do local. E a latitude é uma das duas coordenadas geográficas necessárias para nos localizarmos pelo globo terrestre. Todo bom navegador deve ser um bom conhecedor do céu! Na próxima edição abordaremos as constelações, suas identificações e outros conceitos relacionados. Wilson Guerra é professor. Graduou-se em Física, tem especialização em Astrobiologia e é mestre em Educação para a Ciência. Bibliografia: Astronomia e Astrofísica Oliveira; Saraiva; Livraria da Física Manual do Astrônomo Ronaldo Rogério de Freitas Mourão Astronomia Elementar Roberto Rosa Enciclopédia Ilustrada do Universo Edição Brasileira Nas Grandes Navegações europeias, toda embarcação levava um profissional chamado cosmógrafo. Dentre suas várias atribuições estava a de identificar o polo celeste. O ângulo entre o polo e o horizonte lhe dava a latitude, uma das duas coordenadas geográficas necessárias para sua localização e para a confecção de mapas das novas terras encontradas. AstroNova . N.42 . 2024 33
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Lua, quase cheia Astrofotógrafo: Newton Cesar Florencio Londrina-PR Janeiro de 2018
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www. RECURSOSdeFÍSICA .com.br Página que socializa produção de recursos de ensino adaptados à sala de aula e aos professores. Material produzido nas disciplinas do curso de Licenciatura em Física da UEM e em outros projetos coordenados pelo prof. Dr. Ricardo Francisco Pereira.
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REVISTA DE DIVULGAÇÃO DE ASTRONOMIA E CIÊNCIAS DA NATUREZA AstroNova é uma colaboração de entusiastas, estudantes, professores, astrônomos amadores e profissionais para a divulgação de Astronomia e Ciências da Natureza. É trimestral, com divulgação gratuita. É permitida sua reprodução total ou parcial desde que citada a fonte. Nos acompanhe nas redes sociais: Disponível em: www.astronova.com.br /revistaastronova /revistaastronova /rev_astronova/AstroNovaBrasil /astronova