a
BIOLOGIA E GEOLOGIA 10 Guerner Dias | Paula Guimarães | Paulo Rocha
Nome Turma
N.º
Data
Robot Curiosity encontra pistas de mudanças na atmosfera de Marte O robot da NASA com o tamanho de um carro, Curiosity (figura 1), está a dar contributos significativos para a compreensão da evolução da atmosfera de Marte, planeta que pode ter perdido grande parte da sua atmosfera original. A descoberta do que aconteceu com a atmosfera marciana vai ajudar os cientistas a avaliar se o planeta já foi habitável. A atmosfera atual de Marte é 100 vezes mais fina do que a da Terra. Um conjunto de instrumentos a bordo do robot analisou amostras da atmosfera recolhidas perto do local "Rocknest", na Cratera Gale. Os resultados destas análises, realizadas pelo instrumento SAM (Sample Analysis at Mars), sugerem que a perda de uma fração da atmosfera, resultante de um processo físico que favorece a retenção de isótopos mais pesados de certos elementos, tem sido um facto importante na evolução do planeta. Os primeiros resultados do SAM mostram um aumento de 5% nos isótopos mais pesados de carbono nas moléculas de dióxido de carbono atmosférico em comparação com as estimativas dos rácios isotópicos presentes durante a formação de Marte. Este enriquecimento em isótopos mais pesados, em relação a isótopos mais leves, sugere que o topo da atmosfera pode ter sido perdido para o espaço interplanetário. Os isótopos de árgon também mostram enriquecimento relativo do isótopo pesado, tendo por referência estimativas anteriores da composição da atmosfera, elaboradas com base no estudo de meteoritos marcianos na Terra. Os cientistas admitem que, no passado distante de Marte, o seu ambiente pode ter sido bem diferente, com água e uma atmosfera mais espessa. Durante os primeiros três meses do Curiosity em Marte, foram analisadas amostras da atmosfera com dois métodos laboratoriais. Um deles é o espectrómetro de massa que identifica os gases atmosféricos de Marte. A composição atual da atmosfera de Marte está representada no gráfico da figura 2.
Figura 1 | Em 31 de outubro de 2012, o Curiosity capturou um conjunto de 55 imagens de alta-resolução, que agrupadas originam esta imagem da superfície de Marte. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS
1
©AREAL EDITORES
EXERCÍCIO TIPO – EXAME | 10.º ANO
a
BIOLOGIA E GEOLOGIA 10
©AREAL EDITORES
Guerner Dias | Paula Guimarães | Paulo Rocha
Volume da atmosfera (%)
100
10
1
0,1
0,01
CO2
Ar
N2
O2
CO
Gases da atmosfera de Marte
Figura 2 | Percentagem da abundância de cinco gases na atmosfera da Marte, medida pelo SAM a bordo do Curiosity em outubro de 2012. Crédito: NASA/JPL-Caltech, SAM/GSFC
Além do estudo da atmosfera marciana, o SAM também levou a cabo as medições mais sensíveis de sempre na procura de metano, CH4, em Marte. Os resultados preliminares revelam pouco ou nenhum metano. "O metano é claramente um gás não abundante na Cratera Gale, se é que existe. Neste ponto da missão, estamos apenas contentes por estarmos à sua procura," afirma Chris Webster, da NASA. O metano é uma molécula particularmente relevante pois pode funcionar como indicador químico de vida. Na Terra, o metano pode ser produzido por processos biológicos e por processos não-biológicos. O robot Curiosity, a par do estudo da atmosfera, vai também estudar o solo de Marte para definir o grau de habitabilidade deste planeta. O SAM vai analisar a sua primeira amostra sólida nas próximas semanas, começando a busca por compostos orgânicos nas rochas e no solo da Cratera Gale. A análise de minerais portadores de água e a busca e estudo de carbonatos (CO 2– 3 ) são prioridades para as futuras investigações do SAM. Extraído e adaptado de “Astroboletim”, edição n.º 905, novembro de 2012
2
a
BIOLOGIA E GEOLOGIA 10
©AREAL EDITORES
Guerner Dias | Paula Guimarães | Paulo Rocha
Questões de exploração
1. Mapas obtidos pelas diversas sondas marcianas revelam que o hemisfério norte, com menos crateras de impacto, é mais recente e que o hemisfério sul, com mais crateras, é mais antigo. Do ponto de . vista tectónico, atualmente Marte é um planeta
(A) ativo
(B) inativo
(C) mais ativo no hemisfério norte do que no hemisfério sul
(D) mais ativo no hemisfério sul do que no hemisfério norte
2. A sonda Mars Pathfinder, que antecedeu a sonda Curiosity, demonstrou que Marte possui rochas do e demonstram a existêntipo andesítico, que no nosso planeta estão associados à formação de . cia de dinâmica
(A) dorsais oceânicas [...] interna
(B) falhas tectónicas [...] interna
(C) cadeias montanhosas [...] interna
(D) cadeias montanhosas [...] externa
3.
Relativamente a Júpiter, Marte tem um período de rotação
(A) idêntico [...] maior
(B) menor [...] maior
(C) idêntico [...] menor
(D) maior [...] menor
e apresenta
massa.
4. Marte possui dois satélites naturais, Fobos e Deimos, que apresentam uma forma irregular. É prová, tendo sido capturados pelo campo vel que estes dois corpos rochosos se tenham desviado da de Marte.
(A) cintura de asteroides [...] gravitacional
(B) cintura de Kuiper [...] gravitacional
(C) órbita de Júpiter [...] magnético (D) cintura de asteroides [...] magnético
3
a
BIOLOGIA E GEOLOGIA 10
5. Os resultados do SAM, relativamente à atmosfera de Marte, sugerem que a razão “isótopos ao longo do tempo. leves/isótopos pesados” (A) tem variado (B) tem-se mantido constante
(C) tem diminuído (D) tem aumentado
6. Durante a formação de Marte, o topo da sua atmosfera perdeu-se para o espaço interplanetário e o . planeta funcionou como um
(A) um sistema isolado
(B) um sistema dinâmico
(C) um sistema aberto
(D) um sistema fechado
7.
A atmosfera atual de Marte é
(A) pouco [...] CO2, N2 e O2
(B) muito [...] CO2, N2 e O2
(C) pouco [...] CO2 na sua quase totalidade
(D) muito [...] CO2 na sua quase totalidade
8.
Para a elevada quantidade de dióxido de carbono da atmosfera de Marte contribuíram
(A) processos de diagénese
(B) a formação de extensas camadas de calcário
(C) vulcões como o Monte Olympus
(D) processos fotossintéticos
extensa e, tal como a da Terra, constituída por
.
.
tem um campo magnético como o da Terra. No nosso planeta, é possível verificar este 9. Marte que se formam no fundo dos oceanos. campo nos
(A) ainda [...] granitos
(B) não [...] granitos
(C) ainda [...] basaltos
(D) não [...] basaltos
10. U m dos objetivos da missão Curiosity é identificar se em Marte existe, ou não, metano. Comente a afirmação: “A identificação de metano em Marte é um dado inequívoco de que neste planeta já existiu vida”. 4
©AREAL EDITORES
Guerner Dias | Paula Guimarães | Paulo Rocha
BIOLOGIA E GEOLOGIA 10
a ©AREAL EDITORES
Guerner Dias | Paula Guimarães | Paulo Rocha
Proposta de soluções
1.
(B).
2.
(C).
3.
(D).
4.
(A).
5.
(C).
6.
(C).
7.
(A).
8.
(C).
9.
(D).
10. A resposta deve abordar os seguintes tópicos:
– a identificação deste gás em Marte pode ser um indicador de que neste planeta já existiram formas de vida, pois é um gás produzido por seres vivos em alguns processos biológicos, tais como a digestão, ou por arqueobactérias nos fundos dos oceanos.
– mas não de forma inequívoca, pois também pode ser produzido por processos não-biológicos, nomeadamente por processos geotérmicos (o que pode vir a servir de argumento de que Marte não é um planeta geologicamente inativo), pelo que a afirmação é falsa.
5
