Поиск жизни во Вселенной

Министерство образования Российской Федераций

Экзаменационный реферат

по астрономии на тему:

“Поиск жизни во Вселенной”

Выполнила

ученица 11 «Б» класса

МОУСОШ№3

Данильян Нателла

Преподаватель

Чернышов Н.А.

гор. Новокубанск

2002

Содержание.

1.Введение

2.Гипотезы о множественности систем.

3.Поиск и исследование внеземных форм жизни. Предмет и задачи.

4.Критерии существования живых систем.

4.1. О химической основе жизни.

4.2. Общие динамические свойства живых систем.

4.3. Роль света в поддержании жизни.

5. Методы обнаружения внеземной жизни.

6. АБЛ для экзобиологических исследований.

7. Практический обзор поиска внеземных форм жизни.

7.1. Луна.

7.2. Венера.

7.3. Марс.

7.4. Метеориты.

8. Приборы для поиска.

8.1. Случай с “Викингами ”.

9. Связи с другими мирами.

10. Заключение.

10.1 Вывод.

11.Литература

1.Введение.

Если посмотреть на ночное небо в ясную

ночь, то можно увидеть примерно тысячу звезд нашей Галактики. Каждая из

этих звезд, подобных нашему Солнцу, сияет миллионы или миллиарды лет, а

свет, который мы видим, путешествовал в межзвездном пространстве от четырех

лет до двух тысяч лет, прежде чем достиг наших глаз.

Тему «Поиск жизни во Вселенной», я выбрала, потому что многие люди

затрагивают эту тему, но редко полностью ее раскрывают. На этот вопрос

можно много рассуждать самому или уже даже с помощью чьих-то доказательств.

Изучать окружающий мир, в том числе и Вселенную, человек начал с

того, что он мог непосредственно наблюдать. Обладая органом зрения,

чувствительным к световым лучам - как говорят физики, к оптическому

диапазону электромагнитных волн, он видел на небе Солнце, звезды, планеты.

На основе этих наблюдений он составил первые представления о мироздании.

И в дальнейшем, на протяжении многих веков, в том числе и тогда,

когда исследователи Вселенной вооружились телескопами и фотографической

техникой, значительно расширившими возможности человеческого глаза,

астрономия продолжала оставаться оптической наукой, а свет - единственным

вестников космических миров, несущим информацию о процессах, протекающих в

глубинах Вселенной.

Вплоть до начала нашего века никто не сомневался в том, что Вселенная

стационарная, что в основных своих чертах она не меняется с течением

времени, что подавляющее большинство небесных светил развивается и

постепенно, переходя от одного стационарного состояния к другому. Подобную

точку зрения разделял и такой выдающийся физик нашей эпохи, как А.

Эйнштейн.

Но уже в двадцатые годы было открыто расширение Вселенной. И с каждым

новым астрофизическим открытием перед нами развертывается мир «все более

странный», мир все более диковинных, необычных процессов.

Итак, неисчерпаемость Вселенной, неизбежность неожиданных,

непредвиденных открытий, мир все более странных явлений. Вот характерные

особенности современной астрономии и физики.

И как следствие - определенные качества, которыми должен обладать

современный исследователь Вселенной: глубокие знания, постоянная готовность

к встрече с неожиданным, умение разобраться в необычном, способность к

оригинальным заключениям...

Современным исследователям предстоит решать все более сложные задачи.

Углубляясь в дебри все более странного мира, наука вплотную приблизилась к

таким рубежам, для преодоления которых, возможно, потребуются особые

усилия.

В своем реферате я ставлю перед собой цель узнать есть ли

жизнь во Вселенной (кроме жизни на Земле). На мой взгляд самое главное в

астрономии понять как устроен мир, одиноки ли мы в безбрежной Вселенной

или где-то существует жизнь, как и наша? Может быть, на других планетах,

которые настолько удалены от нас, что мы даже не в состоянии их наблюдать?

Эти и многие другие вопросы, над которыми ученые задумывались уже в XV

веке, не разрешены до сих пор.

2.Гипотезы о множественности систем.

Для эволюции живых организмов от простейших форм (вирусы, бактерии) к

разумным существам необходимы огромные интервалы времени так как «движущей

силой» такого отбора являются мутации и естественный отбор - процессы,

носящие случайный характер. Именно через большое количество случайных

процессов реализуется закономерное развития от низших форм жизни к высшим.

На примере нашей планеты Земли мы знаем, что этот интервал времени, по-

видимому, превосходит миллиард лет. Поэтому только на планетах,

обращающихся вокруг достаточно старых звезд, мы можем ожидать присутствия

высокоорганизованных живых существ. При современном состоянии астрономии мы

можем только говорить об аргументах в пользу гипотезы о множественности

планетных систем и возможности возникновения на них жизни. Строгим

доказательством этих важнейших утверждений астрономия пока не располагает.

Для того чтобы говорить о жизни, надо по крайней мере, считать, что

достаточно старые звезды имеют планетные системы. Для развития жизни на

планете необходимо, чтобы выполнялся ряд условий общего характера. И

совершенно очевидно, что далеко не на каждой планете может возникнуть

жизнь.

Мы можем представить вокруг каждой звезды, имеющей планетную систему,

зону, где температурные условия не исключают возможности развития жизни.

Вряд ли она возможна на планетах вроде Меркурия, температура освещенной

Солнцем части которого выше температуры плавления свинца, или вроде

Нептуна, температура поверхности которого -2000 С. Нельзя, однако,

недооценивать огромную приспособляемость живых организмов к неблагоприятным

условиям внешней среды. Следует еще заметить, что для жизнедеятельности

живых организмов значительно «опаснее» очень высокие температуры, чем

низкие, так как простейшие виды вирусов и бактерий могут, как известно,

находится в состоянии анабиоза при температуре, близкой к абсолютному нулю.

Кроме того, необходимо, чтобы излучение звезды на протяжении многих

сот миллионов и даже миллиардов лет оставалось приблизительно постоянным.

Например, обширный класс переменных звезд, светимости которых сильно

меняются со временем (часто периодически), должен быть исключен из

рассмотрения. Однако большинство звезд излучает с удивительным

постоянством. Например, согласно геологическим данным, светимость нашего

Солнца за последние несколько миллиардов лет оставалась постоянно с

точностью до нескольких десятков процентов.

3. Поиск и исследование внеземных форм жизни.

Предмет и задач Определение жизни на других планетах, кроме Земли,

является важной задачей для ученых, занимающихся вопросами возникновения и

эволюции жизни. Наличие или отсутствие ее на планете оказывает существенное

влияние на ее атмосферу и другие физические условия.

Исследования превращений в поверхностных слоях планет с учетом

возможных результатов деятельности человека позволит уточнить наши

представления о роли биологических процессов в прошлом и настоящем Земли.

С этой точки зрения результаты экзобиологических исследований могут

быть полезными и в решении современных задач в области биологии.

Занос чужеродных форм жизни может также привести на Земле к самым

неожиданным и трудно предугадываем последствиям.

Обнаружение жизни вне Земли, несомненно, имеет и большое значение для

разработки фундаментальных проблем происхождения и сущности жизни.

Непосредственной целью предстоящих в ближайшем будущем

экзобиологических экспериментов с помощью автоматических биологических

лабораторий (АБЛ) является получение ответа на вопрос о наличии или

отсутствии жизни (или ее признаков) на планете. Отсутствие жизни на других

планетах Солнечной системы, например, имело бы также большое значение,

подчеркивая специфическую роль земных условий в процессах становления и

эволюции живых форм.

Неясно, до какой степени внеземные формы могут быть сходными с нашими

земными организмами по биохимическим основам их жизненных процессов.

При рассмотрении проблемы обнаружения внеземной жизни надо принимать

во внимание разные этапы эволюции органического вещества и организмов, с

которыми в принципе можно встретиться на других планетах. Например, в

отношении Марса могут представиться различные возможности от обнаружения

сложных органических соединений или продуктов абиогенного синтеза и до

существования развитых форм жизни. На Марсе к настоящему времени

закончилась только химическая эволюция, которая привела к абиогенному

образованию (как это было в свое время на Земле) аминокислот, сахаров,

жирных кислот, углеводов, возможно, белков, но жизнь как таковая на

планете, видимо, отсутствует. Эти вещества в той или иной степени

отличаются от аналогичных соединений, встречающихся на Земле.

Возможно, что на Марсе могут быть обнаружены: первичные

протобиологические открытые системы, отделенные мембранами от окружающей

среды (относительно простые примитивные формы жизни, аналогичные нашим

микроорганизмам); более сложные формы, подобные нашим простым растениям и

насекомым; следы существовавшей ранее или существующей и ныне жизни;

остатки высокоразвитой жизни (цивилизации) и, наконец, можно констатировать

полное отсутствие жизни на Марсе (более подробно проблема жизни на Марсе

рассматривается дальше).

В следующей главе рассматриваются теоретические предпосылки, критерии

существования жизни, предполагаемые методы обнаружения живых систем на

других планетах.

4.Критерии существования и поиска живых систем.

Наши представления о сущности жизни основаны на данных по

исследованию жизненных явлений на Земле. В то же время решение проблемы

поиска жизни на других планетах предполагает достоверную идентификацию

жизненных явлений в условиях, существенно отличных от земных.

Следовательно, теоретические методы и существующие приборы для обнаружения

жизни должны основываться на системе научных критериев и признаков,

присущих явлению жизни в целом.

Можно считать, что ряд фундаментальных свойств живых систем земного

происхождения действительно имеет ряд общих свойств, и поэтому эти

свойства, несомненно, должны характеризовать и внеземные организмы. Сюда

можно отнести такие хорошо известные биологам и наиболее характерные

признаки живого, как способность организмов реагировать на изменение

внешних условий, метаболизм, рост, развитие, размножение организмов,

наследственность и изменчивость, процесс эволюции.

Не будет сомнения в принадлежности к живым системам неизвестного

объекта при обнаружении у него перечисленных признаков. Но реакция на

внешнее раздражение присуща и неживым системам, изменяющим свое физическое

и химическое состояние под влиянием внешних воздействий. Способность к

росту свойственна кристаллам, а обмен энергией и веществом с внешней средой

характерен для открытых химических систем. Поиски внеземной жизни должны

поэтому основываться на применении совокупности разных критериев

существования и методов обнаружения живых форм. Такой подход должен

повысить вероятность и достоверность обнаружения инопланетной жизни.

4.1. О химической основе жизни.

Исследования последних лет показали возможность синтеза разнообразных

биологически важных веществ из простых исходных соединений типа аммиака,

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5