Os planetas do Sistema Solar apresentam diferentes características de acordo com a sua disposição. A água está presente noutros planetas além da Terra, mas não no estado líquido. A Terra formou-se há cerca de 4600 milhões de anos e apresenta características que permitem a existência de vida.
Na Terra primitiva, há 4600 milhões de anos, existiam muitos vulcões ativos, expelindo grandes quantidades de lava, cinza, e gases como azoto, vapor de água e dióxido de carbono. Na atmosfera, não havia oxigénio livre nem ozono e toda a radiação ultravioleta do Sol atingia a superfície da Terra. A formação da atmosfera, há cerca de 4000 milhões de anos, foi responsável pelo efeito de estufa natural que permite manter, à superfície da Terra, uma temperatura adequada à existência de água líquida. Os cientistas pensam que as primeiras formas de vida (bactérias) surgiram nos oceanos, há cerca de 3800 milhões de anos. Algumas bactérias evoluíram e começaram a utilizar a energia solar para sintetizar compostos orgânicos, com libertação de oxigénio – bactérias fotossintéticas, como, por exemplo, as cianobactérias. Na atmosfera, o oxigénio (O₂) foi originando ozono (O₃), gás que retém a maior parte da radiação ultravioleta. A temperatura foi baixando e a camada de ozono permitiu a evolução da vida, fora da água, na superfície terrestre.


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Ao conjunto de seres vivos (comunidade) que habitam numa determinada área geográfica (biótopo) e às relações que estabelecem entre si (fatores bióticos) e com o meio (fatores abióticos) dá-se o nome de ecossistema. Num ecossistema, a comunidade é constituída por várias populações de espécies diferentes e o biótopo é constituído por diferentes habitats.

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Com base nos fósseis que uma rocha contém, os paleontólogos, muitas vezes, são capazes de fazer deduções sobre: o ambiente de formação dessas rochas - paleoambiente; o modo de vida dos seres vivos fossilizados. Para isso, baseiam-se no Princípio das Causas Atuais, segundo o qual os processos que atuaram ao longo de toda a história do planeta são os mesmos que atuam hoje. Podemos considerar dois tipos de fósseis: fósseis de ambiente (ou fósseis de fácies) e fósseis de idade (ou fósseis estratigráficos). Fósseis de ambiente ou fósseis de fácies são aqueles que permitem reconstituir o seu ambiente de formação. Fósseis de idade ou fósseis estratigráficos são aqueles que permitem datar as rochas onde se encontram.

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Os fósseis são restos ou vestígios da atividade de seres vivos que viveram há muito tempo, e que ficaram preservados em rochas. Os principais tipos de fossilização (conjunto de processos que permitem a formação de um fóssil) são: mumificação, moldagem, mineralização e marca.

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Quase todo o conhecimento sobre a história da Terra provém das rochas e dos fósseis nelas contidos. Os fósseis são restos ou vestígios da atividade de seres vivos que viveram há muito tempo, e que ficaram preservados em rochas. A fossilização é o conjunto de processos que permitem a formação de um fóssil. A Paleontologia é a ciência que estuda os fósseis e um paleontólogo é um cientista que estuda os fósseis.

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A investigação espacial, para além de permitir ampliar o conhecimento sobre o Universo, tem sido diretamente responsável pelo progresso noutros domínios da Ciência, já que nela participam médicos, militares, físicos, biólogos e outros cientistas. As figuras representam alguns exemplos de aplicação, no nosso quotidiano, da tecnologia concebida, pela NASA, para ajudar à exploração do espaço.

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Na tentativa de responder a esta questão formularam-se duas teorias que marcaram a História da Astronomia – A Teoria Geocêntrica e a Teoria Heliocêntrica. Segundo a Teoria Geocêntrica, a Terra era o centro estático do Universo; e o Sol e os outros corpos celestes giravam em seu redor em órbitas concêntricas e circulares. Apoiada pela Igreja Católica, esta teoria perdurou até ao século XVI, altura em que Nicolau Copérnico (notável astrónomo e cónego da Igreja Católica) a colocou em causa. Utilizando instrumentos rudimentares, Copérnico concluiu ser o Sol, e não a Terra, o centro do Universo. Segundo a Teoria Heliocêntrica, o Sol era o centro estático do Universo, e a Terra e os outros corpos celestes giravam em seu redor em órbitas concêntricas e circulares. No século XVIII, Galileu Galilei, professor de matemática, desenvolveu um telescópio, cujas observações o levaram a concluir que a Terra se movia, realmente, em torno do Sol. Galileu, perseguido pela Igreja Católica e condenado pela Inquisição, viu-se obrigado a negar as conclusões dos seus estudos. 

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A evolução da vida no planeta é o resultado evidente da interação de vários componentes do sistema Terra, que é constituído por 4 subsistemas: a hidrosfera (toda a água existente na Terra), a atmosfera (camada de gases que envolvem a Terra), a geosfera (todo o material sólido da superfície e do interior da Terra) e a biosfera (todos os seres vivos que habitam na Terra). 

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A biodiversidade é a variedade de formas vivas do nosso planeta. Mas, apesar da enorme biodiversidade, os seres vivos apresentam uma unidade básica comum – a célula. As células podem ser de dois tipos principais: eucarióticas ou procarióticas. As células eucarióticas são mais complexas e geralmente de maiores dimensões que as procarióticas. Uma célula eucariótica possui núcleo e uma célula procariótica não possui núcleo. As bactérias são os únicos seres vivos da Terra que apresentam esta última organização celular. À exceção das bactérias, todos os restantes seres vivos multicelulares (constituídos por mais do que uma célula) e unicelulares (constituídos por uma única célula) são constituídos por células eucarióticas, sejam estas animais ou vegetais.

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Um ecossistema é o conjunto de todos os seres vivos que habitam um território e as inter-relações que se estabelecem entre eles e entre eles e o meio. Cada ecossistema abriga seres vivos distintos.
Os recifes de corais são o ecossistema marinho mais rico do planeta. Conhecidos como florestas tropicais dos oceanos, existem há 400 milhões de anos e, apesar de ocuparem apenas 0,2% do leito oceânico, abrigam cerca de um terço de toda a vida marinha. Muitas espécies de corais encontram-se em risco de extinção, já que vêm sofrendo com o aumento das temperaturas dos oceanos devido às alterações climáticas, o aumento da acidez no mar, o excesso de pesca / exploração e a poluição.

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Para o estudo do Universo são fundamentais instrumentos de investigação espacial, como satélites artificiais, sondas espaciais, telescópios, radiotelescópios, vaivéns espaciais, robôs de exploração e estações espaciais. 

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Os sedimentos dispõem-se em estratos (camadas rochosas), e os estratos mais recentes depositam-se sobre os mais antigos. Os estratos, inicialmente horizontais, podem apresentar-se inclinados, dobrados e com falhas, como resultado de movimentos e forças que ocorrem na Terra. Os estratos podem conter fósseis, que são contemporâneos da sua formação.
 
A datação relativa dos estratos é feita por comparação e baseia-se em vários Princípios:

• Sobreposição: numa sequência não deformada de estratos, um estrato é mais recente do que o que está por baixo e mais antigo do que o que está por cima;
• Intersecção: uma estrutura geológica que corta outra (por exemplo uma falha) é mais recente do que a que é cortada;
• Inclusão: um estrato mais recente pode incluir bocados de um estrato mais antigo;
• Identidade Paleontológica: estratos com o mesmo tipo de fósseis têm a mesma idade.

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Através do estudo dos fósseis deduz-se que as espécies surgem e desaparecem. Ao desaparecimento de uma espécie chama-se extinção. Os fósseis são testemunhos da extinção, mas também da evolução das espécies. A datação das rochas associada à presença de fósseis permitiu a elaboração de um calendário, que divide a história da Terra, em função de acontecimentos como, por exemplo, o aparecimento e a extinção de espécies. Assim, o tempo geológico encontra-se dividido em Eras e as Eras em Períodos. 

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Num ecossistema, os seres vivos estabelecem relações entre si (fatores bióticos) e são influenciados pelo meio (fatores abióticos). Os fatores abióticos que maior influência exercem sobre os seres vivos são: a luz, a temperatura, a pluviosidade, a humidade (quantidade de água que existe na atmosfera ou no solo) e o substrato sobre o qual se deslocam (água e solo). 

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Num ecossistema, os seres vivos estabelecem relações entre si – fatores bióticos. Nas relações que se estabelecem entre os seres vivos de uma comunidade, podemos considerar relações interespecíficas, aquelas que ocorrem entre seres vivos de espécies diferentes, e relações intra-específicas, as que ocorrem entre seres vivos da mesma espécie. Assim, existem relações favoráveis (+), desfavoráveis (-) e de indiferença (0) entre os seres vivos envolvidos. 

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