SABER MAIS - 6A - CIÊNCIAS - LP

Ciências

ENSINO FUNDAMENTAL ANOS FINAIS

Ciências

ENSINO FUNDAMENTAL ANOS FINAIS

Diretor-geral Ricardo Tavares de Oliveira

Diretor de Conteúdo e Negócios Cayube Galas

Diretor Adjunto de Sistema de Ensino Júlio Ibrahim

Gerente de Conteúdo Alessandra Naomi Oskata

Editora Carolina Evangelista

Editores Assistentes Fernando Manenti Santos, João Paulo Reis Soares, Leandro Alves Gomes, Ligia Cosmo Cantarelli, Tatyana Ferlin Assami, Thais Alves de Souza, Thiago Costa de Oliveira

Colaboradores Alexandre da Silva Sanchez, Anaclara Volpi Antonini, Beatriz Gomes Rodrigues, Cintia da Silva Leitão, Daniele Victoratti do Carmo, Fabiana Eiko Shibahara Asano, Fernanda Mirele Heberle, Izabela Cesario Correa Ananias, Kelly Cristina Pedroso Cardoso, Marceli Iwai, Raquel Nakasone

Edição Leve Soluções Editoriais Ltda.

Supervisora de Fluxo e Qualidade Letícia Bovolon Bezerra

Assistente de Fluxo Samantha de Fatima Santos

Coordenadora de Preparação, Revisão e Qualidade Adriana Soares de Souza

Preparação e Revisão Leve Soluções Editoriais Ltda.

Projeto Gráfico YAN Comunicação

Supervisor de Produção e Arte Pedro Gentile

Arte Leve Soluções Editoriais Ltda.

Coordenadora de Imagem e Texto Marcia Berne

Imagem e Licenciamento Equipe FTD

Supervisora de Arquivos de Segurança Silvia Regina E. Almeida

Coordenador de Eficiência e Analytics Marcelo Henrique Ferreira Fontes

Diretor de Operações e Produção Gráfica Reginaldo Soares Damasceno

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil)

FTD Sistema de Ensino : ensino fundamental : anos finais. – 1. ed. – São Paulo : FTD, 2024. –(Coleção saber mais)

Vários autores FTD.

ISBN 978-85-96-03910-9 (aluno)

ISBN 978-85-96-03911-6 (professor)

1. Arte (Ensino fundamental) 2. Ciências (Ensino fundamental) 3. Educação física (Ensino fundamental)

4. Espanhol (Ensino fundamental) 5. Geografia (Ensino fundamental) 6. História (Ensino fundamental)

7. Inglês (Ensino fundamental) 8. Língua portuguesa (Ensino fundamental) 9. Matemática (Ensino fundamental) I. Série.

22-133762

CDD-372.19

Índices para catálogo sistemático:

1. Ensino integrado : Livro-texto : Ensino fundamental 372.19

Cibele Maria Dias - Bibliotecária - CRB-8/9427

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APRESENTAÇÃO

Olá!

Este livro vai auxiliar você a reconhecer os principais saberes de cada componente curricular em seu dia a dia, ajudando a descobrir o quanto eles fazem parte de suas ideias, ações e palavras.

No entanto, este livro não apresentará somente cálculos, leituras diversas, obras de arte e discussões sobre as transformações da natureza e da sociedade ao longo do tempo. Ele também pretende demonstrar a você o seu protagonismo no mundo.

Um dos objetivos desta coleção é possibilitar que, com base em suas experiências e saberes, você construa suas concepções de mundo. Queremos que você conte a sua história, que possa retomá-la e dar a ela novos significados, a cada novo passo, a cada novo aprendizado construído.

Para isso, você encontrará atividades diversas, oportunidades de trocar ideias com os colegas, momentos de colocar os saberes em prática, realizar investigações e pesquisas sobre a realidade, entre outras propostas didáticas que pretendem auxiliá-lo a construir sua visão de mundo.

Ao se transformar, ao crescer, ao se desenvolver, você também mudará tudo a seu redor: seus amigos, seus familiares, seu cotidiano, o mundo!

Esperamos com este livro auxiliá-lo a construir seu futuro, de modo protagonista, com sua voz, sua energia, seu potencial! Assim, apostamos que a próxima história a ser contada nestas páginas será a sua.

Vamos juntos nessa caminhada? Vamos juntos Saber + sobre o mundo?

FTD Sistema de Ensino

ABERTURA DA UNIDADE

A cada abertura, você encontrará textos, imagens e perguntas que o aproximarão dos principais assuntos da unidade.

SEU LIVRO EM DETALHES

Cada volume está organizado em 12 unidades, estruturadas da seguinte maneira:

DESENVOLVIMENTO

No decorrer das unidades, os assuntos são apresentados por meio de textos, imagens e atividades, escolhidos cuidadosamente para você conhecer melhor a área de Ciências da Natureza.

ATIVIDADES

Ao longo de cada unidade, são propostas atividades para você ampliar seus conhecimentos sobre os temas estudados.

FAZER MAIS

Você poderá retomar seus estudos ao final da unidade, em uma seção que dispõe de atividades diversas.

PRATICAR MAIS

Nessa seção, você terá contato com práticas de pesquisa e procedimentos específicos no âmbito de Ciências da Natureza, praticando a observação e a realização de experimentos, a comunicação de hipóteses, a redação de relatórios, entre outros.

INVESTIGAÇÃO

Ao final de três unidades, uma atividade especial é apresentada a você. Pesquisar, criar e compartilhar informações são algumas das propostas dessa seção, voltada a desenvolver a curiosidade intelectual, o raciocínio científico e a argumentação.

GLOSSÁRIO

Boxe que apresenta a explicação de termos e expressões que você talvez desconheça.

IR ALÉM

Curiosidades e fatos importantes relacionados aos temas em estudo ganham destaque nessa seção.

ACESSAR + / ASSISTIR + / ESCUTAR + / LER +

Sempre que oportuno, você será convidado a acessar sites, assistir a vídeos, escutar músicas ou ler livros que podem contribuir para a ampliação de seu aprendizado.

PhotoHare/Shutterstock

Roman Samborskyi/ Shutterstock.com

UNIDADE 7

1

O UNIVERSO E O PLANETA TERRA

Você já ficou admirado ao observar o céu em uma noite clara e identificar inúmeros pontos nele? Já se perguntou se nosso planeta é o único que abriga seres vivos? Tem curiosidade de conhecer planetas, estrelas, galáxias e o próprio Universo? Nesta unidade vamos estudar os principais astros do Universo, além de entender um pouco melhor o nosso planeta, a Terra e a vida que existe nele.

1. Se alguma vez você observou o céu noturno, conte o que o viu.

2. Vivemos na Terra. Em sua opinião, esse é o único planeta habitado? Explique o que você pensa, apresentando argumentos.

3. Cite quais características da Terra permitem a existência de vida nela.

Confira na página seguinte os comentários sobre as questões de abertura desta unidade. Professor, aqui começa o conteúdo referente à aula 1.

Paredão conhecido como Boqueirão da Pedra Furada e estrelas no céu noturno no Parque Nacional da Serra da Capivara, em São Raimundo Nonato (PI).

Andre Dib/Pulsar Imagens

O Universo e sua ciência

O Universo é composto de bilhões de estrelas, planetas, asteroides e muitos outros corpos que transitam pelo espaço sideral. A ciência que estuda o Universo é a Astronomia. Os astrônomos procuram identificar e explicar fenômenos que ocorrem fora da atmosfera terrestre e também conhecer características dos astros (também chamados corpos celestes), como cometas, planetas, sistemas planetários e galáxias.

Respostas das questões de abertura da unidade:

1. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes comentem sobre essa observação e o resultado obtido.

2. Resposta pessoal. É provável que esta questão provoque vários comentários entre os estudantes, momento em que será preciso começar a direcioná-los para a análise das condições necessárias à existência da vida.

3. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes respondam sobre a presença de ar e água.

Ao longo da história, os astrônomos exploraram o Universo a olho nu e com instrumentos rudimentares, tentando compreender a aparência e o movimento dos astros. Mesmo sem os recursos sofisticados existentes hoje, esses estudiosos realizaram descobertas que nos proporcionaram importantes contribuições.

Os primórdios do estudo dos astros

Antigamente, a Astronomia era uma mistura de observações em relação às posições e aos movimentos dos corpos celestes com religião e astrologia. Nas civilizações antigas, as pessoas já usavam conhecimentos de Astronomia para orientar a construção de suas cidades, navegar pelo espaço, elaborar calendários e planejar o plantio de diversas culturas.

O quadro a seguir apresenta nomes importantes para o desenvolvimento da Astronomia, com algumas de suas principais ideias e estudos a respeito do Universo.

Astrologia: sistema narrativo milenar que associa a movimentação dos astros aos acontecimentos da Terra. Atualmente, esse sistema se remete a um tipo de conhecimento sem base científica sobre a forma como os astros influenciariam o comportamento humano.

Alguns esquemas, fotografias e ilustrações deste livro não correspondem à escala real. As ilustrações, frequentemente, apresentam cores fantasia.

Sunti/Shutterstock

A observação dos astros é a principal maneira de despertar o interesse pela Astronomia.

Pitágoras de Samos (cerca de 570-490 a.C.)

Filósofo grego, determinou o tamanho e o formato da Terra, sua distância em relação à Lua e ajudou a desenvolver os primeiros calendários e a técnica de mapear estrelas.

Aristóteles (cerca de 384-322 a.C.)

Filósofo grego, estudou as estrelas e suas posições no céu, afirmando que a Terra era o centro do Universo.

Da luneta ao telescópio

Matemático nascido no Egito, desenvolveu um modelo matemático semelhante ao modelo geocêntrico, porém mais simples que o proposto por Aristóteles.

Depois de analisar os movimentos dos astros, o astrônomo polonês divulgou o modelo heliocêntrico, em que os planetas giravam em torno do Sol, em órbitas circulares.

Defensor do heliocentrismo, o astrônomo italiano descobriu as quatro maiores luas de Júpiter, as manchas solares, crateras e montanhas lunares, os anéis de Saturno e a composição da Via Láctea.

O primeiro projeto de uma luneta (tipo mais simples de telescópio) foi registrado no século XVI, embora seja provável que as lunetas já tivessem sido construídas antes disso, pois o poder de aumento das lentes de vidro já era conhecido desde a Antiguidade.

Em 1609, Galileu Galilei aprendeu como esse utensílio era construído e o aperfeiçoou até conseguir uma ampliação de 30 vezes, originando o telescópio . Esse equipamento revolucionou a Astronomia ao permitir a visualização de corpos celestes nunca vistos e, com o passar dos séculos, os telescópios evoluíram e passaram a usar uma combinação de espelhos para refletir a luz e formar imagens mais nítidas, constituindo-se os chamados telescópios refletores .

Os telescópios de hoje permitem, por meio da coleta da luz dos objetos distantes, observar a Lua, os planetas, as estrelas e muitos outros astros.

Cláudio Ptolomeu (90-168 d.C.)

Nicolau Copérnico (1473-1543) Galileu Galilei (1564-1642)

Luneta de Galileu Galilei em exposição no Museu de História da Ciência de Florença, na Itália.

Modelo de telescópio refletor.

Imagens: Natata/Shutterstock

PhotoHare/Shutterstock

Luisa Ricciarini/Leemage/AFP

Professor, aqui começa o conteúdo referente à aula 2.

Astronomia hoje

Quando o século XX começou, os astrônomos estavam muito interessados na estrutura da Via Láctea — a galáxia onde estão localizados o nosso planeta, o Sol e os demais planetas que orbitam essa estrela, entre outros corpos celestes. Desenvolveram então novas tecnologias, como radiotelescópios, utilizados para detectar as ondas de rádio emitidas no espaço e acompanhar as estrelas; telescópios que permitem observar outros detalhes do Universo por meio de raios-X e infravermelho; e aparelhos denominados espectrógrafos, que permitem estudar a luz que captam de estrelas, planetas, galáxias e nebulosas.

Além disso, telescópios foram posicionados no espaço com o objetivo de realizar observações astronômicas que seriam inviáveis da superfície do planeta. Entre eles está o Telescópio Espacial Hubble, que fornece imagens e dados precisos do espaço.

ATIVIDADES

Nebulosa da borboleta fotografada pelo telescópio espacial Hubble.

Observatórios astronômicos são espaços destinados ao estudo e à observação dos astros.

1. A Astronomia foi desenvolvida com a colaboração de muitos pensadores, matemáticos e cientistas da Antiguidade até os tempos atuais. Analise as afirmações a seguir e escreva os nomes dos estudiosos nos espaços correspondentes, relacionando-os às suas respectivas colaborações para o desenvolvimento dessa ciência.

y Estudou as estrelas e suas posições no céu e acreditava que a Terra era o centro do Universo. Aristóteles

y Desenvolveu um modelo matemático mais simples, em que a Terra era o centro do Universo. Ptolomeu

y Visualizou as crateras da Lua. Galileu

y Apresentou o modelo heliocêntrico. Copérnico

y Determinou o tamanho da Terra e sua distância até a Lua. Pitágoras

2. Por que o desenvolvimento do telescópio foi considerado revolucionário para o conhecimento do espaço?

Porque, com o uso do telescópio, muitos corpos celestes até então desconhecidos puderam ser observados e descritos, pois o equipamento possibilitou observações precisas.

3. Com o passar do tempo, o telescópio foi sendo aprimorado com outros materiais e tecnologias. O que isso representou para a Astronomia?

O desenvolvimento contínuo de telescópios mais potentes e de novos equipamentos permitiu aos astrônomos conhecer com

mais detalhes o Universo.

Professor, este conteúdo também pode ser desenvolvido com as atividades 1 e 2 da seção Fazer mais

Judy Schmidt/NASA, ESA, Hubble NASA

Professor, aqui começa o conteúdo referente à aula 3.

Descobrindo os corpos celestes

O Universo é composto de diversos corpos celestes, como planetas, estrelas, cometas, asteroides, meteoroides e satélites naturais. As estrelas geram luz e calor e são denominadas corpos celestes luminosos. Já os demais corpos celestes não produzem luz própria, apenas refletem a luz das estrelas. Por isso, são corpos celestes iluminados

Estrelas

O Sol é a estrela mais próxima de nosso planeta. As estrelas são enormes esferas de gás que brilham na escuridão do espaço devido à grande quantidade de energia que elas liberam em reações químicas que ocorrem em seu interior. Formado principalmente pelos gases hidrogênio e hélio, o Sol produz o calor e a luz que chegam aos planetas do Sistema Solar. Durante a noite, dependendo das condições de observação (luz, clima etc.), podemos ver milhares de estrelas no céu.

Planetas

A Terra é um planeta. Os planetas sempre orbitam ao redor de uma estrela. Esses corpos celestes podem ser rochosos ou gasosos e são menores que as estrelas as quais orbitam. Há oito planetas orbitando o Sol e girando em torno de si mesmos. Além destes, há milhares de outros planetas só na nossa galáxia, a Via Láctea. Para ser considerado um planeta, ele deve ter formato esférico regular e ser o principal corpo celeste em sua órbita ao redor da estrela. Existem também os planetas-anões, corpos celestes rochosos que orbitam o Sol e em sua órbita existem outros astros que não são seus satélites. Plutão, Éris, Ceres, Haumea e Makemake são os planetas-anões do Sistema Solar.

ACESSAR

Cartilha sobre os corpos celestes.

http://ftd.li/pzvpnu

Reação química: transformação na qual ocorrem mudanças na composição química da matéria, resultando em um ou mais produtos.

Luas ou satélites naturais

As luas são satélites naturais dos planetas e orbitam em torno deles; mas nem todos os planetas têm esse satélite.

A maior parte desses satélites constitui-se de corpos rochosos repletos de crateras, orbitando seus planetas e, ao mesmo tempo, girando ao redor de si mesmos. No Sistema Solar, existem mais de 150 luas.

Representação em escala do Sol e dos planetas do Sistema Solar.

A Lua, o satélite natural da Terra, é visualizada principalmente à noite.

NASA/Lunar and Planetary Institute

Meteoroides, meteoros e meteoritos

Chamamos de meteoroides as rochas menores que os asteroides que se movem pelo espaço. Eventualmente, essas rochas podem ser atraídas pela Terra e, quando entram na atmosfera, formam meteoros, conhecidos popularmente como estrelas cadentes: um rastro de fogo, como mostra a imagem ao lado. Se os fragmentos de meteoroides atingem a superfície da Terra, estes são denominados meteoritos . Acredita-se que cerca de 18 a 84 mil meteoritos maiores que 10 gramas caiam na Terra a cada ano.

Asteroides

Maiores que os meteoroides, os asteroides são corpos rochosos de forma e tamanho variados que, frequentemente, orbitam uma região conhecida como Cinturão de Asteroides, que fica entre os planetas Marte e Júpiter. Asteroides fora do Cinturão de Asteroides podem ter órbitas que cruzam a da Terra, por isso os cientistas sempre monitoram suas trajetórias.

Cometas

Facilmente reconhecidos pela presença da cauda, os cometas são corpos celestes feitos de gelo, gás e poeira que, assim como os planetas e os asteroides, orbitam o Sol. Ao se aproximar do Sol, o gelo do cometa derrete e é empurrado para a região oposta à estrela, formando a cauda. O cometa Halley é o mais conhecido por nós, visível a olho nu a cada 76 anos, quando se aproxima do Sol. Sua última aparição ocorreu em 1986, e ele ficou visível por alguns dias.

Chuva de meteoros conhecida como Perseidas.

O asteroide Eros tem formato irregular e é um dos mais próximos ao planeta Terra.

Cometa Ison, fotografado ao se aproximar do Sol, com sua cauda formada de poeira e gás.

Professor, aqui começa o conteúdo referente à aula 4.

ATIVIDADES

4. Com a ajuda de um adulto, encontre um local de onde seja possível observar o céu de dia e de noite e faça observações diariamente. Nessas observações, que corpos celestes luminosos e iluminados podem ser vistos e facilmente identificados?

Os corpos celestes luminosos podem ser o Sol e outras estrelas. Os corpos celestes iluminados podem ser a Lua e alguns planetas.

5. Júlia estava planejando fazer um passeio para ver o céu noturno, mas leu a seguinte mensagem: “Alerta! Todos devem manter-se dentro de suas casas, pois está prevista uma chuva de meteoros para esta noite”. Com base nessa informação, responda às questões a seguir.

a) O que é uma chuva de meteoros?

A chuva de meteoros é um fenômeno em que os meteoroides, atraídos pela gravidade da Terra, entram em combustão na atmosfera e não atingem a superfície.

b) A mensagem está totalmente correta?

Não, a mensagem não está correta, pois a chuva de meteoros não oferece perigo, uma vez que esses objetos não atingem a superfície.

Buracos negros e galáxias

Buracos negros

Apesar do nome, os buracos negros não são, exatamente, buracos. Eles podem ser considerados uma região onde uma estrela morreu e colapsou, armazenando muita matéria em um espaço relativamente pequeno. A gravidade em um buraco negro é tão alta que nem a luz consegue escapar, por isso ele é escuro, como mostra o centro da imagem a seguir.

Recentemente, em abril de 2019, cientistas conseguiram compor a imagem de um buraco negro, uma conquista e uma descoberta incríveis que confirmaram muitas das teorias sobre sua existência e seu funcionamento.

A produção da imagem de um buraco negro foi um trabalho de mais de 200 cientistas do mundo todo e mostra o fenômeno como um anel vermelho em volta de um centro escuro.

Professor, este conteúdo também pode ser desenvolvido com as atividades 3 e 5 da seção Fazer mais

Buraco negro. Sagitário A*, localizado no centro da Via Láctea. A imagem foi feita pelos astrônomos do Telescópio de Horizonte de Eventos (EHT).

Professor, aqui começa o conteúdo referente à aula 5.

Galáxias

A galáxia à qual a Terra pertence é a Via Láctea , e é onde o Sistema Solar está localizado. Na Via Láctea, estima-se que existam entre 100 e 400 bilhões de estrelas; entre elas, a mais importante para nós é o Sol. Além de estrelas e planetas, galáxias são repletas de cometas, asteroides, meteoroides, além de apresentarem, em muitos casos, buracos negros. Ao centro de nossa galáxia está o buraco negro Sagitário A*.

IR ALÉM

Meteoros são muito comuns, mas raramente ocasionam grandes explosões. Em 2018, no entanto, a Nasa, agência espacial estadunidense, detectou uma explosão mais forte que dez bombas atômicas por um meteoro que passou despercebido à maioria das pessoas porque ocorreu no céu sobre o Pacífico. Em 2013, um grande meteoroide entrou na atmosfera terrestre com velocidade de 32 km/s e em trajetória quase vertical, explodindo a 25,6 km da superfície da cidade russa Tcheliabinsk. Ao contrário do outro meteoro, este foi percebido por todos que estavam próximo ao local da explosão, que emitiu um brilho mais forte que o do Sol.

ATIVIDADES

6. Selecione a alternativa correta

a) As galáxias são formadas apenas por estrelas.

b) A Via Láctea é a única galáxia do Universo.

c) O Sol é a única estrela do Sistema Solar.

d) Os satélites naturais dos planetas se mantêm fixos na atmosfera de seus planetas.

e) Os asteroides são corpos celestes rochosos, de tamanhos diversos e que se movimentam em torno da Terra.

Representação artística da Via Láctea, a galáxia onde o Sistema Solar está localizado.

Professor, este conteúdo também pode ser desenvolvido com a atividade 6 da seção Fazer mais

Trajetória da luz

Vimos anteriormente que a trajetória da luz nem sempre é reta e pode ser desviada pelos buracos negros. Nesta atividade vamos demonstrar como a luz atravessa as lentes de um telescópio refrator.

Materiais: luminária com lâmpada eletrônica, trena, lupa, papel-cartão preto, fita adesiva e tesoura.

Procedimento:

1. Recorte, no papel preto, um círculo que cubra a abertura da luminária.

2. No centro do círculo de papel, recorte uma seta.

3. Tampe a abertura da luminária com o círculo de papel, prendendo-o com a fita adesiva, e acenda a lâmpada.

4. Coloque a luminária a 2 metros de uma parede e escureça o ambiente, mantendo a lâmpada acesa.

5. Coloque a lupa na frente, a 30 centímetros da lâmpada, e observe a imagem na parede.

6. Mova a lupa para frente e para trás até que a imagem fique nítida.

y A imagem produzida na parede está na posição invertida. Explique o que deve ter ocorrido após o posicionamento da lente entre a luminária e a parede.

Espera-se que os estudantes expliquem que as lentes mudaram a direção da luz, provocando a inversão da imagem. Esclareça que os telescópios refratores têm lentes similares às usadas no experimento, por isso, neles, as imagens são vistas de modo invertido.

Agora vamos demonstrar como um telescópio refletor funciona.

Materiais: luminária, espelho de aumento pequeno, lupa, papel-cartão preto, fita adesiva, tesoura.

Procedimento:

1. Repita os passos 1, 2 e 3 do experimento anterior.

2. Coloque o espelho 50 centímetros à frente da lâmpada.

3. Mova o espelho para que ele projete uma imagem clara na parede.

4. Aproxime a lupa de seu olho e observe a imagem através dela.

y Você observou uma imagem grande e invertida projetada na parede. Como ela se formou?

A luz que sai da lâmpada é coletada pelo espelho (côncavo), que produz uma imagem invertida. A parede funciona como um espelho plano que reflete a imagem para a lupa, a ocular do telescópio. A lupa, então, amplia a imagem.

Marco Cortez

Sistema Solar

Dentro da Via Láctea encontra-se o Sistema Solar, formado pelo Sol e pelos corpos celestes que o rodeiam, como planetas, planetas-anões, asteroides, satélites naturais e cometas.

Estima-se que o Sistema Solar tenha surgido há 4,6 bilhões de anos.

Sol

A estrela do Sistema Solar é o Sol, a maior fonte de energia e o maior corpo celeste desse sistema. Ele fica a milhões de quilômetros da Terra e é 1,3 milhão de vezes mais volumoso que a Terra. A força da gravidade exercida pelo Sol mantém oito planetas em suas órbitas.

O Sol, como todas as estrelas, é uma grande esfera composta de gases que liberam energia luminosa e calor graças às reações e explosões frequentes que ocorrem em seu interior.

Essa energia é fundamental para a existência da vida na Terra. Além de outros fatores, a distância da Terra ao Sol é adequada para a manutenção de uma temperatura ideal para os seres vivos. A energia que vem do Sol também é importante para a realização da fotossíntese pelas plantas, que consiste na produção do alimento consumido pelos demais seres vivos. Esse processo também libera na atmosfera o gás oxigênio usado na respiração da maioria dos organismos. A posição da Terra em relação ao Sol também é responsável pela existência de água na forma líquida em nosso planeta, fundamental para o surgimento e a manutenção da vida.

Planetas

Os oito planetas presentes no Sistema Solar podem ser classificados com base em seus tamanhos e suas composições. Mercúrio, Vênus, Terra e Marte, os mais próximos do Sol, são também os menores, chamados de planetas rochosos, porque sua superfície e boa parte de sua composição são de rochas e metais sólidos. Júpiter e Saturno são chamados de gigantes gasosos, porque, além de serem os maiores planetas do Sistema Solar, são compostos de gases. Por fim, Urano e Netuno são denominados gigantes gelados, pois são formados por elementos mais pesados, como oxigênio, carbono, nitrogênio e enxofre em temperaturas muito baixas.

Professor, aqui começa o conteúdo referente às aulas 6 e 7.

Imagem do Sol feita pela agência espacial estadunidense, Nasa, em 2013.

Representação do Sistema Solar.

Sistema Solar em detalhe

MERCÚRIO

Diâmetro: 5 mil quilômetros.

Tipo: Rochoso.

Luas: 0.

Volta ao redor do Sol: 88 dias.

Principais características: não possui atmosfera, o que permite o choque de asteroides em sua superfície e a presença de dias muito quentes e noites muito frias.

TERRA

Diâmetro: 12,7 mil quilômetros.

Tipo: Rochoso.

Luas: 1.

Volta ao redor do Sol: 1 ano.

Principais características: único planeta a apresentar condições favoráveis à vida, como água no estado líquido e atmosfera farta, rica em gás oxigênio, ozônio, nitrogênio e gás carbônico.

VÊNUS

Diâmetro: 12 mil quilômetros.

Tipo: Rochoso.

Luas: 0.

Volta ao redor do Sol: 224 dias.

Principais características: é facilmente avistado no céu e popularmente conhecido como Estrela Dalva, apesar de não ser uma estrela. Sua atmosfera é rica em gás carbônico, o que mantém sua temperatura em níveis extremamente elevados, fazendo dele o planeta mais quente de todo o sistema.

MARTE

Diâmetro: 6,8 mil quilômetros.

Tipo: Rochoso.

Luas: 2.

Volta ao redor do Sol: 1 ano e 322 dias.

Principais características: missões espaciais buscam vestígios da existência de vida em um passado distante. Suas luas se chamam Fobos e Deimos. É conhecido como planeta vermelho devido à presença de ferro em sua superfície e às frequentes tempestades de areia que dão cor à sua fina atmosfera de poeira vermelha.

Sol

Mercúrio Vênus Terra

JÚPITER

Diâmetro: 143 mil quilômetros.

Tipo: Gigante gasoso.

Luas: entre 80 e 95.

Volta ao redor do Sol: 11 anos.

Principais características: quatro de suas luas foram descobertas por Galileu Galilei em suas observações. Seu giro é veloz, o que ocasiona tempestades e redemoinhos, como a região conhecida como Grande Mancha Vermelha.

URANO

Diâmetro: 12,7 mil quilômetros.

Tipo: Gigante gelado.

Luas: 27.

Volta ao redor do Sol: 84 anos.

Principais características: apresenta 13 anéis e seu giro ao redor de si mesmo ocorre como se ele estivesse rolando sobre a órbita ao redor do Sol.

CINTURÃO DE ASTEROIDES

Os asteroides, corpos rochosos e em formatos irregulares, também orbitam o Sol. Estão em grande quantidade entre a órbita de Marte e a de Júpiter, formando o Cinturão de Asteroides. Alguns são enormes, com mais de 500 km de diâmetro, enquanto outros têm 10 m de diâmetro.

SATURNO

Diâmetro: 116 mil quilômetros.

Tipo: Gigante gasoso.

Luas: 83.

Volta ao redor do Sol: 29 anos e 167 dias.

Principais características: ele e seus mais de 100 anéis podem ser vistos por telescópio. Quatro de suas luas foram identificadas por Galileu Galilei.

NETUNO

Diâmetro: 50 mil quilômetros.

Tipo: Gigante gelado.

Luas: 14.

Volta ao redor do Sol: 165 anos.

Principais características: visível apenas por telescópios sofisticados, apresenta 5 anéis.

Marte

Júpiter

Saturno Urano

Netuno

Cinturão de asteroides

Siberian Art/Shutterstock.com

IR ALÉM

A HISTÓRIA DA OBSERVAÇÃO DOS MAGNÍFICOS ANÉIS DE SATURNO

Em poucos anos de observação, Galileu descobriu as crateras da Lua, as manchas solares, as fases de Vênus, descobriu que aquela mancha leitosa da Via Láctea não era uma nebulosa, e sim uma nuvem formada por incontáveis estrelas distantes.

Também descobriu as Luas de Júpiter, o que provava que a Terra não era o centro do Universo. Mas quando voltou seu telescópio para Saturno, se deparou com algo diferente de tudo, que nunca havia sido visto antes por nenhum ser humano.

Em suas primeiras observações, em 1610, ele acreditava que Saturno era um sistema triplo, composto de um corpo maior ao centro e dois menores, muito próximos aos lados. Ele também descreveu aquilo como as “orelhas de Saturno”, e de fato parecem…

Em 1612, ele percebeu que as “orelhas” ou os “satélites” de Saturno haviam sumido, simplesmente desaparecido à visão de Galileu. Aquilo era algo muito confuso. Ele se perguntava se Saturno teria devorado seus filhos. E ficou ainda mais confuso quando a estrutura apareceu novamente no ano seguinte.

Hoje sabemos que aquilo ocorreu porque em 1612 o plano dos anéis de Saturno estava alinhado com a Terra, e como eles são muito finos, não poderiam ser vistos por Galileu. Galileu viu em Saturno algo que ninguém tinha visto antes e acompanhou o planeta por vários anos na tentativa de entender o que observava. Mas infelizmente ele morreu sem compreender o que era, de fato, aquela estrutura ao redor do planeta. Foi preciso quase meio século para começarmos a entender que em torno de Saturno, haviam anéis.

ZURITA, Marcelo. A história da observação dos magníficos anéis de Saturno. Olhar digital, São Paulo, 2 set. 2022. Disponível em: https://olhardigital.com.br/2022/09/02/ colunistas/a-historia-da-observacao-dos-magnificos-aneis-de-saturno/. Acesso em: 20 set. 2022.

ATIVIDADES

7. Qual é a relação entre a gravidade e a órbita dos planetas do Sistema Solar?

A força da gravidade exercida pelo Sol mantém os planetas em suas órbitas.

8. Como é possível distinguir os planetas do Sistema Solar?

Espera-se que os estudantes mencionem pelo menos quatro características entre as descritas a seguir: tamanho, composição, distância média em relação ao Sol, duração do ano, temperatura média na superfície, presença de atmosfera, anéis, satélites naturais.

Professor, este conteúdo também pode ser desenvolvido com as atividades 4 e 7 da seção Fazer mais

Imagem do planeta Saturno feita pelo telescópio espacial Hubble em 2019.

Condições favoráveis à vida na Terra

Estima-se que a vida na Terra, como conhecemos, tenha surgido há pelo menos 3,8 bilhões de anos, quando o jovem planeta havia começado a se resfriar e formado uma crosta rochosa. Alguns cientistas acreditam que as primeiras formas de vida surgiram no oceano, depois que algumas reações químicas começaram a acontecer. Algumas hipóteses sugerem que objetos celestes como cometas e meteoritos podem ter colidido com a superfície terrestre, trazendo elementos essenciais para o surgimento da vida.

No Sistema Solar, a posição da Terra é privilegiada, pois está na zona habitável da sua estrela, uma vez que a distância do planeta em relação ao Sol permite temperaturas adequadas para o desenvolvimento dos seres vivos. O Sol aquece os mares, movimenta o ar e dá energia às plantas para que produzam alimento e gás oxigênio necessários à vida na Terra.

A atmosfera da Terra apresenta uma mistura adequada de gases necessários para a manutenção da vida.

Em nosso planeta, o gás carbônico presente no ar provém, em grande parte, da respiração dos seres vivos, e seu acúmulo na atmosfera contribui com a estabilidade na temperatura terrestre, de modo que não faça frio extremo à noite ou calor excessivo durante o dia. Esse gás é utilizado pelas plantas durante a fotossíntese. O gás oxigênio, liberado durante a fotossíntese, é vital para a respiração de grande parte dos seres vivos. Além disso, o acúmulo desse gás possibilita, em grandes altitudes na atmosfera, a formação da camada de ozônio, que protege os seres vivos da radiação ultravioleta.

O gás nitrogênio, presente em grande quantidade na atmosfera, é importante para a produção de compostos orgânicos fundamentais aos seres vivos.

Radiação ultravioleta: tipo de radiação emitida pelo Sol que, nos seres humanos, pode causar câncer de pele e cegueira. Nas plantas, provoca a perda da clorofila e, nos animais, afeta o desenvolvimento.

A vida no planeta Terra se expressa nos mais diferentes organismos presentes na natureza. Morro do pico, Arquipélago de Fernando de Noronha (PE).

Professor, aqui começa o conteúdo referente à aula 8.

Paula Montenegro Stock/Shutterstock.com

ATIVIDADES

9. Até onde se sabe, o planeta Terra é o único corpo celeste a abrigar vida, mas existe a possibilidade de outros corpos celestes também oferecerem as condições necessárias para a sua existência e manutenção. Quais são essas condições?

Presença de atmosfera que, além de estabilizar as temperaturas, contém grande quantidade de gás oxigênio usado na respiração e de ozônio, que protege contra a radiação ultravioleta. Temperatura amena devido à concentração de gás carbônico na atmosfera, o que possibilita a existência de água líquida em sua superfície, possibilitando o desenvolvimento das diversas formas de vida que conhecemos.

10. A existência de água na forma líquida permitiu o surgimento dos seres vivos aqui na Terra, pois a maioria precisa dela para sobreviver. Explique a relação entre a presença de água líquida e a posição da Terra no Sistema Solar.

A Terra está na zona habitável do Sistema Solar, ou seja, nem muito longe, nem muito próxima do Sol. Isso torna a temperatura adequada à existência de água líquida, o que permite a sobrevivência dos seres vivos.

A exploração do espaço

Satélites artificiais

Os satélites artificiais começaram a ser lançados em 1957, para fotografar o Sol, a Terra e outros planetas e observar os buracos negros, as estrelas e as galáxias distantes. Alguns satélites também servem às comunicações, à meteorologia e à Estação Espacial Internacional.

O primeiro satélite artificial, o Sputnik 1, foi lançado pela então União Soviética em 1957. Dentro dele estavam transmissores de rádio que emitiam um som que podia ser captado por radioamadores em todo o mundo. O lançamento desse pequeno e simples satélite marcou o início da era espacial. É por meio dos satélites que a telefonia móvel e as emissoras de televisão se comunicam com dispositivos do mundo todo.

Os satélites meteorológicos são utilizados para medir a temperatura e a umidade do ar, além de produzir imagens da Terra que mostram a ocorrência ou aproximação de tempestades e furacões.

Como o tempo muda rapidamente, o intervalo entre a medição e a disponibilidade da imagem precisa ser pequeno; hoje, ele é menor que um minuto.

Professor, este conteúdo também pode ser desenvolvido com a atividade 8 da seção Fazer mais

Estação Espacial Internacional: International Space Station (ISS), em inglês, é um laboratório espacial que orbita a Terra a 400 km da superfície.

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Sputnik, o primeiro satélite artificial, no Museu da Cosmonáutica, em Moscou, Rússia.

Sondas espaciais

As sondas espaciais permitem obter informações precisas de diversos corpos celestes sem a necessidade de enviar nenhum astronauta. Essas naves espaciais robóticas, não tripuladas, viajam para fora da órbita da Terra acessando locais inóspitos, como planetas, asteroides, satélites naturais e até cometas. São projetadas para operar por conta própria, coletando dados e os enviando para análise de pesquisadores na Terra.

Já que as sondas não precisam retornar à Terra para enviar informações sobre seus achados, os cientistas têm enviado essas naves na direção do Sol, dos planetas de nosso Sistema Solar e até mesmo além deles. Cada sonda espacial tem uma missão e coleta diferentes informações.

ATIVIDADES

11. Ao longo de décadas de exploração do espaço, foram se acumulando na órbita terrestre materiais como pedaços de naves, satélites desativados, ferramentas, luvas e outros objetos perdidos durante missões espaciais. Esses materiais compõem o chamado lixo espacial e oferecem sérios riscos. Quais equipamentos que circulam ou cruzam a órbita terrestre podem ser atingidos por lixo espacial?

Satélites artificiais, estações espaciais, naves espaciais, sondas ou foguetes.

12. Lançada em 2 de março de 2004 da Guiana Francesa, Rosetta tornou-se a primeira sonda espacial na história a pousar na superfície de um cometa. 12 anos mais tarde, equipamentos presentes na sonda confirmaram a presença de substâncias relacionadas à origem da vida na cauda do cometa: o aminoácido glicina, o elemento fósforo, além de metilamina, etilamina, sulfeto de hidrogênio e cianeto de hidrogênio.

a) Explique a relevância das substâncias encontradas no cometa pela sonda Rosetta.

Essas substâncias sugerem a possibilidade de os cometas levarem substâncias orgânicas que ocasionaram o surgimento dos seres vivos para a Terra e outros corpos celestes.

b) Qual é a principal vantagem do uso de sondas em vez de naves tripuladas?

As sondas podem visitar lugares inóspitos, inviáveis para os humanos. Além disso, não precisam retornar à Terra.

Sonda Orion, lançada em novembro de 2022, tem como objetivo estudar a Lua.

NASA Images

1. O céu noturno muda a cada noite e, além de despertar a curiosidade e o imaginário das pessoas, há muitos séculos é utilizado para orientar as atividades humanas. Explique quais são essas atividades.

Os povos antigos observavam o céu para poderem se deslocar, realizar navegações, determinar as melhores épocas para o plantio e a colheita, organizar o calendário, construir cidades etc.

2. Os telescópios e radiotelescópios revolucionaram a Astronomia. Explique os principais avanços trazidos por esses equipamentos quanto ao conhecimento sobre os astros.

Com os telescópios e radiotelescópios foi possível detectar novos corpos celestes e conhecer muitos detalhes imperceptíveis a olho nu.

3. Com base no que você estudou sobre os planetas, selecione a alternativa correta.

a) Os planetas são os maiores astros do Sistema Solar.

b) Cada planeta emite luz de cor diferente.

c) Os planetas não produzem luz própria, são iluminados pelo brilho das estrelas.

d) Os planetas que eventualmente podemos ver no céu noturno emitem luz própria.

e) Os planetas que apresentam anéis não possuem satélites naturais.

4. Com base no que você estudou sobre os planetas do Sistema Solar, assinale ( V ) para as alternativas verdadeiras e ( F ) para as alternativas falsas, indicando a correção adequada no espaço seguinte.

a) [ ] Planetas-anões são planetas bem pequenos.

b) [ ] Saturno é o único planeta com anéis.

c) [ ] O diâmetro dos asteroides presentes no cinturão entre Marte e Júpiter pode variar entre 10 m e 500 km.

d) [ ] São conhecidos oito planetas no Sistema Solar.

e) [ ] Um astrônomo consegue observar Netuno completar uma órbita em 1 ano terrestre.

a) Planetas-anões não são considerados planetas, pois não estão sozinhos em sua órbita ao redor do Sol.

b) Os gigantes gasosos e os gigantes gelados têm anéis, mas os mais notáveis são os de Saturno.

e) A duração da órbita de Netuno é de aproximadamente 164 anos, duração maior que a expectativa de vida de uma pessoa.

5. Em 2006, na reunião da União Astronômica Internacional, foram definidas características essenciais que um corpo celeste precisa apresentar para ser considerado um planeta, tornando mais clara sua definição. Quais são essas características?

Para ser considerado um planeta, ele deve ter formato esférico regular e ser o principal corpo celeste em sua órbita ao redor do Sol.

6. Qual é a nossa galáxia e quais corpos celestes podem ser encontrados nela?

Nossa galáxia é a Via Láctea, que contém estrelas, planetas e seus satélites naturais, cometas, planetas-anões, asteroides e meteoroides.

7. Em um panfleto sobre astronomia constava a seguinte frase: “Mercúrio, por ser o planeta mais próximo ao Sol, apresenta as temperaturas mais altas de todo o Sistema Solar”. Essa frase está correta? Justifique.

A frase está incorreta. O planeta que apresenta a maior temperatura do Sistema Solar é Vênus, em razão da alta concentração de gás carbônico na atmosfera, que retém o calor do Sol, aumentando sua temperatura. Já em Mercúrio, a atmosfera é quase inexistente, portanto sua temperatura não é tão elevada.

8. É possível que a Terra não seja o único astro a abrigar vida como a que conhecemos. A União Astronômica estima que existam 500 planetas na zona habitável da Via Láctea.

a) Quais são as características da zona habitável de uma estrela?

Ela está localizada nem tão próximo nem tão distante de uma estrela, de modo a proporcionar uma temperatura adequada para a existência de água no estado líquido.

b) Planetas desprovidos de atmosfera possuem condições favoráveis à vida? Explique.

Não, pois a atmosfera contém os gases necessários à existência dos seres vivos, além de regular a temperatura dos seus astros.