Física

O primeiro ano de Física no ensino médio lida com cinemática e mecânica de maneira geral, e naturalmente diversas são as possibilidades de incorporação da Astrobiologia. Todo o contexto das viagens espaciais dialoga diretamente com a disciplina (tempos de viagem, forças gravitacionais, consumo energético). O entendimento dos movimentos nos sistemas planetários e a formação desses sistemas também se encaixa bem na disciplina.

O conteúdo disciplinar de mecânica de fluidos (hidrostática e hidrodinâmica) é fundamental na compreensão da relação da vida no planeta. Por exemplo, refletir sobre o papel da pressão hidrostática da água na vida marinha, o papel da pressão atmosférica na existência de água líquida, substância básica para a vida que até o momento conhecemos. Também questões relacionadas à fisiologia animal e vegetal (por exemplo, o fluxo de nutrientes através das plantas, a aerodinâmica de algumas sementes, a estrutura dos animais voadores, etc), podendo-se imaginar como seriam formas e estruturas de animais complexos em planetas diferentes.

Ao discutir os conteúdos de óptica podemos trabalhar o funcionamento de telescópios e de sondas espaciais. Entender as propriedades da luz, fenômenos como a refração provocada pela atmosfera de um planeta, também são fundamentais para o entendimento de técnicas de detecção de exoplanetas. Além disso, também é interessante usar linhas da astrobiologia ao discutir formas de emissão e absorção da luz, seja pelas linhas espectrais de emissão e absorção de elementos e substâncias específicas, usadas na identificação da composição química de astros, seja pela distribuição de Maxwell-Boltzmann usadas para identificar a temperatura de estrelas e portanto descobrir por exemplo a zona habitável (a região que recebe energia estelar suficiente para permitir água em estado líquido) ao redor daquela estrela.

O estudo de ondas pode ser utilizado no contexto de se trabalhar as diferentes frequências de comunicação entre a Terra e sondas ou naves espaciais, ondas mecânicas podem ser usadas para compreender a estrutura interna de planetas a partir de ondas sísmicas ou, numa abordagem biológica, estudar como diferentes organismos podem utilizar ondas mecânicas, em líquidos ou gases, para comunicação ou localização.

Outro aspecto fundamental para a sobrevivência biológica de um ponto de vista astrofísico é compreender a importância dos campos magnéticos para proteger organismos de radiações ionizantes das estrelas ou de outros astros. Entender o processo de troca de cargas entre a atmosfera e a superfície de um planeta como a Terra na formação de tempestades é também elemento interessante de conectar com teorias de surgimento da vida a partir de descargas elétricas.