Terra no Espaco

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

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 por
células, 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 de
hereditariedade 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
Mitocôndrias
Núcleo
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 citoplasma
Organizado 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).

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

Geosfera
Corresponde 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.

Atmosfera
É 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.

Hidrosfera
Corresponde 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.

Biosfera
São 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 resultados
Hipótese 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.

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.

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

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.

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)

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

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