©A

RE

AL

ED

ITO

RE

S

1

aBIOLOGIA E GEOLOGIA 10

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 sig-nificativos 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 instru-mento SAM (Sample Analysis at Mars), sugerem que a perda de uma fração da atmosfera, resul-tante de um processo físico que favorece a retenção de isótopos mais pesados de certos elemen-tos, tem sido um facto importante na evolução do planeta.

Os primeiros resultados do SAM mostram um aumento de 5% nos isótopos mais pesados de car-bono 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 dis-tante 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 atmos-fera 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.

EXERCÍCIO TIPO – EXAME | 10.º ANO

Nome

Turma N.º Data

Figura 1 | Em 31 de outubro de 2012, o Curiosity capturou um conjunto de 55 imagens de alta-resolução, que agru-padas originam esta imagem da superfície de Marte. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS

BIOLOGIA E GEOLOGIA 10Guerner Dias | Paula Guimarães | Paulo Rocha

aBIOLOGIA E GEOLOGIA 10

2

BIOLOGIA E GEOLOGIA 10

Além do estudo da atmosfera marciana, o SAM também levou a cabo as medições mais sen-síveis 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 (CO2–

3 )são prioridades para as futuras investigações do SAM.

Extraído e adaptado de “Astroboletim”, edição n.º 905, novembro de 2012

100

10

1

0,1

0,01

Vol

ume

da a

tmos

fera

(%)

CO2 Ar

Gases da atmosfera de Marte

N2 O2 CO

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

©A

RE

AL

ED

ITO

RE

S

Guerner Dias | Paula Guimarães | Paulo Rocha

BIOLOGIA E GEOLOGIA 10a

BIOLOGIA E GEOLOGIA 10

3

©A

RE

AL

ED

ITO

RE

S

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 tipo andesítico, que no nosso planeta estão associados à formação de e demonstram a existên-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 e apresenta massa.

(A) idêntico [...] maior

(B) menor [...] maior

(C) idêntico [...] menor

(D) maior [...] menor

4. Marte possui dois satélites naturais, Fobos e Deimos, que apresentam uma forma irregular. É prová-vel que estes dois corpos rochosos se tenham desviado da , tendo sido capturados pelo campo

de Marte.

(A) cintura de asteroides [...] gravitacional

(B) cintura de Kuiper [...] gravitacional

(C) órbita de Júpiter [...] magnético

(D) cintura de asteroides [...] magnético

aBIOLOGIA E GEOLOGIA 10BIOLOGIA E GEOLOGIA 10

4

5. Os resultados do SAM, relativamente à atmosfera de Marte, sugerem que a razão “isótopos leves/isótopos pesados” ao longo do tempo.

(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 extensa e, tal como a da Terra, constituída por .

(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

9. Marte tem um campo magnético como o da Terra. No nosso planeta, é possível verificar este campo nos que se formam no fundo dos oceanos.

(A) ainda [...] granitos

(B) não [...] granitos

(C) ainda [...] basaltos

(D) não [...] basaltos

10. Um dos objetivos da missão Curiosity é identificar se em Marte existe, ou não, metano. Comente a afirma-ção: “A identificação de metano em Marte é um dado inequívoco de que neste planeta já existiu vida”.

©A

RE

AL

ED

ITO

RE

S

Guerner Dias | Paula Guimarães | Paulo Rocha

5

aBIOLOGIA E GEOLOGIA 10

©A

RE

AL

ED

ITO

RE

S

BIOLOGIA E GEOLOGIA 10Guerner 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 for-mas 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.