Проблема существования жизни во вселенной кратко

Обновлено: 07.07.2024

Изучение жизни во Вселенной - одна из сложнейших задач, с которой когда-либо встречалось человечество. Ведь речь идет о явлении, с которым людям, по существу, еще не приходилось непосредственно сталкиваться. Человек еще не побывал на других небесных телах, не видел ни одного внеземного живого организма. Все данные о жизни вне Земли, все без исключения, носят чисто гипотетический характер.

Поэтому только глубокое исследование биологических закономерностей, с одной стороны, и космических явлений, - с другой, тщательнейшее сопоставление и анализ разнообразных данных, накопленных различными естественными науками, способны привести к успеху в решении данного вопроса и в дальнейшем применение полученных результатов исследований для поисков во вселенной неземных форм жизни.

- возможность существования жизни во вселенной вне Земли.

- выявить, насколько близки научные исследования и поиски к обнаружению внеземной жизни, теоретически изучить возможность жизни на планетах солнечной системы.

Глава 1. Вселенная.

Часто выделяют ближний космос, исследуемый при помощи космических аппаратов и межпланетных станций, и дальний космос - мир звезд и галактик.

Великий немецкий философ Иммануил Кант заметил однажды, что есть всего две вещи, достойные подлинного удивления и восхищения: звездное небо над нами и нравственный закон внутри нас. Древние считали: и то и другое неразрывно связаны между собой. Космос обусловливает прошлое, настоящее и будущее человечества и каждого отдельно взятого человека. Говоря языком современной науки, в Человеке закодирована вся информация о Вселенной. Жизнь и Космос нерасторжимы.

Человек постоянно стремился к Небу. Сначала - мыслью, взором и на крыльях, затем - с помощью воздухоплавательных и летательных аппаратов, космических кораблей и орбитальных станций. О существовании галактик еще в прошлом веке никто даже не подозревал. Млечный Путь никем не воспринимался, как рукав гигантской космической спирали. Даже обладая современными знаниями, невозможно воочию увидеть такую спираль изнутри. Нужно удалиться на много-много световых лет за ее пределы, чтобы увидеть нашу Галактику в ее подлинном спиральном обличии. Впрочем, астрономические наблюдения и математические расчеты, графическое и компьютерное моделирование, а также абстрактно-теоретическое мышление позволяют сделать это, не выходя из дома. Но стало это возможно лишь в результате долгого и тернистого развития науки. Чем больше мы узнаем о Вселенной, тем больше возникает новых вопросов.

Глава 2. Условия, необходимые для возникновения и развития жизни на планетах.

По некой причине до недавнего времени у человечества сложилось четкое представление инопланетной жизни в форме серых гуманоидов с большими головами. Однако, современные кинофильмы, литературные произведения, следуя за развитием самого научного подхода к этому вопросу, все более выходят за рамки указанных выше представлений. Действительно, Вселенная довольно разнообразна и, учитывая сложную эволюцию человеческого вида, вероятность возникновения схожих форм жизни на разных планетах с разными физическими условиями - крайне мала.

Прежде всего следует выйти за рамки представления жизни таковой, какой она есть на Земле, так как мы рассматриваем жизнь на других планетах. Оглядываясь вокруг, мы понимаем, что все известные нам земные формы жизни являются именно такими не просто так, а в силу существования на Земле некоторых физических условий, пару из которых мы и рассмотрим далее.

В границах этого диапазона возможны самые различные формы жизни. Прежде всего гравитация влияет на рост живых организмов. Вспоминая самую известную гориллу в мире - Кинг-Конга, следует отметить, что он не выжил бы на Земле, так как умер бы под давлением собственного веса. Причиной этому служит закон квадрата-куба, согласно которому с увеличением тела в два раза, его масса увеличивается в 8 раз. Поэтому если мы рассматриваем планету с пониженной гравитацией - следует ожидать обнаружение форм жизни в крупных размерах.

Также от силы гравитации на планете зависит крепость скелета и мышц. Вспоминая еще один пример из мира животных, а именно самое большое животное - синего кита, отметим, что в случае попадания его на сушу кит задыхается. Однако происходит это не потому, что они задыхаются словно рыбы (киты – млекопитающие, а посему они дышат не жабрами, а легкими, как и люди), а потому, что сила тяжести мешает их легким расширяться. Из этого следует, что в условиях повышенной гравитации человек обладал бы более крепкими костьми, способными удержать массу тела, более крепкими мышцами, способными противодействовать силе тяжести, и меньшим ростом для понижения собственно самой массы тела согласно закону квадрата-куба.

Другим глобальным физическим условием, определяющим форму живых организмов, является атмосфера. Прежде всего наличием атмосферы сознательно сузим круг планет с возможностью жизни, так как ученым не удается представить организмы, способные выживать без вспомогательных элементов атмосферы и при убийственном влиянии космической радиации. Поэтому предположим, что планета с живыми организмами должна обладать атмосферой. Сперва рассмотрим атмосферу с содержанием кислорода, к которому мы все так привыкли.

Рассмотрим к примеру насекомых, размер которых явно ограничен из-за особенностей дыхательной системы. Она не включает легкие и состоит из тоннелей трахей, выходящих наружу в виде отверстий - дыхалец. Подобная тип транспортировки кислорода не позволяет иметь насекомым массу более 100 грамм, так как при больших размерах теряет свою эффективность.

Каменноугольный период (350-300 млн. лет до нашей эры) характеризовался повышенным содержанием кислорода в атмосфере (на 30-35%), и присущие тому времени животные могут Вас удивить. А именно, гигантские дышащие воздухом насекомые. К примеру, стрекоза Meganeura могла иметь размах крыльев более 65-ти см, скорпион Pulmonoscorpius достигать 70-ти см, а многоножка Arthropleura - 2,3 метра в длину.

Таким образом, становится очевидно влияние концентрации кислорода в атмосфере на диапазон различных форм жизни. Кроме того, наличие кислорода в атмосфере не есть твердым условием для существования жизни, так как человечеству известны анаэробы - организмы, способные жить без потребления кислорода. Тогда если влияние кислорода на организмы столь высоко, какова же будет форма жизни на планетах со совершенно другим составом атмосферы? - сложно представить.

Так перед нами возникает немыслимо большой набор форм жизни, которые могут нас ожидать на другой планете, учитывая лишь два перечисленных выше фактора. Если же рассматривать и другие условия, вроде температуры или атмосферного давления, то разнообразие живых организмов выходит за рамки восприятия. Но и в этом случае ученые не боятся делать более смелые предположения, определяемые в альтернативной биохимии:

Фосфор - также один из основных элементов, составляющих живой организм, так как входит в состав нуклеотидов, нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и прочих соединений. Однако, в 2010-м году астробиолог Фелиса Вольф-Саймон обнаружила бактерию, во всех клеточных компонентах которой фосфор заменяется мышьяком, к слову токсичным для всех других организмов.

Вода - один из важнейших компонентов для жизни на Земле. Однако, и воду можно заменить иным растворителем, согласно исследованиям ученых, это может быть аммиак, фтороводорот, цианистый водород и даже серная кислота.

Реферат

студентка 19-СД-7 группы

Оренбург

2020

Оглавление

Глава 2. Условия, необходимые для возникновения и развития жизни на планетах…………………………………………………………………………6-9

Глава 3. Внеземная жизнь – реальность или вымысел?

3.3. Исследования Юпитера…………………………………………………15-16

Глава 4. Поиски внеземного разума………………………………………. 17-19

Список использованных источников…………………………………………. 21

Введение

- возможность существования жизни во вселенной вне Земли.

Глава 1. Вселенная.

Глава 2. Условия, необходимые для возникновения и развития жизни на планетах.

Проблема жизни во Вселенной требует от биологов и астрономов решения многих вопросов и пересмотра некоторых старых представлений.

Существуют также новые, более точные данные об интенсивности ультрафиолетовой радиации в космосе. Чтобы решить вопрос о том, могут ли микроорганизмы и другие живые объекты выдержать эту радиацию, нужны новые эксперименты. И пока это неизвестно, проблема пассивного распространения жизни во Вселенной остается неразрешенной. Во всяком случае, наука не располагает сколько-нибудь достоверными сведениями о переносе зародышей жизни на Землю из космоса.

А между тем вопрос этот важно решить не только для теоретических целей.

Зная огромную потенциальную способность клеток к размножению, можно остерегаться того, что организмы, попавшие из других миров, при отсутствии биологических преград начнут быстро распространяться, уничтожать и вытеснять виды, населяющие Землю.

Только глубокое изучение свойств клеток, их способности к размножению, причин, стимулирующих или задерживающих их рост, клеток, с которыми мы сейчас имеем дело, и тем более тех, которые будут найдены на других мирах, — позволит предупредить эту опасность. Такое изучение чрезвычайно расширит возможности в управлении биологическими процессами организмов других миров. При умелом и осторожном использовании они могут быть применены на благо людей, например, для уничтожения вредителей сельского хозяйства или для получения новых мощных антибиотиков и других целей.

План урока:

Развитие представлений о существовании жизни вне Земли

Первые представления о существовании жизни вне Земли возникли еще в древние времена. Свои предположения о развитии других миров древние мыслители объясняли масштабами Вселенной. За многие столетия идея о множестве иных миров существенно трансформировалась и приобрела более конкретный характер. Сейчас к основным аргументам проблемы существования жизни вне Земли относят:

научные данные в сфере астрономии утверждают, что возникновение звезд может сопровождаться формированием планетарных систем;
в галактиках сосредоточены миллиарды звезд, примерно 10% из них похожи на наше Солнце. Вполне вероятно, что около каких-то из них формируются системы планет. Возможно, на определенной планете созданы условия, подходящие для развития жизни вне Земли;

если на планете сформировались условия для развития жизни, то значит там зародились примитивные формы. Спустя несколько миллиардов лет формы жизни станут более сложными, что может привести к развитию разума, культуры, цивилизаций.

На сегодняшний день проблема поиска жизни вне Земли остается актуальной, ученые так и не смогли привести ни одного конкретного доказательства о существовании внеземного разума. С одной стороны продолжаются разработки в сфере межзвездной связи, часть из которых уже реализуется, а часть – только в перспективе. Со второй же стороны, все полученные результаты являются отрицательными, что вызывает сомнения в вопросе:существует ли вообще жизнь вне Земли.

За всю историю поиска жизни вне Земли нельзя сказать, что ученые исследовали огромное количество звезд в широком диапазоне. Но и нет вероятности, что один из экспериментов принесет положительные результаты и внеземные цивилизации все-таки будут найдены.

Какие условия необходимы для развития жизни

Существует три основных условия, необходимых для развития жизни вне Земли:

вода – она входит в состав всех живых организмов;
газовая атмосфера – нужна для газового обмена между внешней средой и живым организмом;
подходящая температура.

К числу других условий, необходимых для жизни вне Земли, относится внешняя энергия. Это может быть энергия ультрафиолетовой радиации, космических лучей или электрических разрядов. Она просто необходима для последующего развития живых организмов.

В свое время благоприятная среда для развития жизни сложились на Земном шаре. А так как эти условия сформировались естественным путем, во время эволюции нашей планеты, есть вероятность полагать, что они смогли возникнуть и на других планетах, схожих с Землей.

А.И.Опарин предполагает, что простейшие формы жизни на Земном шаре появились, когда планету покрывал сплошной океан. Тогда в результате соединения водорода с углеродом образовались самые простые органические соединения. Дальше молекулы этих соединений начали объединяться и укрупняться, что привело к формированию более сложного раствора органических веществ. На последней стадии зарождения жизни выделились комплексы молекул, что и стало началом развития земных живых организмов.

Эволюция жизни на Земле

Ученые определили, что в основе формирования земного типа живых организмов лежат соединения углерода. Дело в том, что этот элемент широко распространен и в космическом пространстве. Его нашли в газовых оболочках других планет Солнечной системы, в звездных атмосферах, кометах и даже в межзвездной материи.

Поиск жизни на планетах Солнечной системы

Еще несколько столетий назад ученые предполагали, что жизнь вне Земли, на других планетах Солнечной системы, вполне вероятна. До того, как были изобретены телескопы, считалось, что Марс заселяют живые организмы (инопланетяне), а под облаками Венеры растет настоящий тропический лес. Со временем все эти предположения оказались мифом. Это было неоднократно доказано благодаря зондам и орбитальным обсерваториям.

Однако исследования в этой области также позволяют предполагать о существовании предпосылок к возникновению жизни в пределах нашей Солнечной системы. Объекты, которые могут быть пригодными для развития живых организмов, должны обладать определенными свойствами:

иметь воду в жидком состоянии;
обладать массой, приближенной к Земле;
располагаться достаточно близко к Светилу или горячему газовому гиганту;
иметь в своем составе углерод, кислород, металлы, азот, водород, серу, соли кремния;
уклон оси вращения должен быть похож на земной, что будет гарантировать постепенную смену времен года;
должна быть быстрая сменяемость дня и ночи.

Рассмотрим, на каких объектах Солнечной системы гипотетически созданы условия для жизни вне Земли.

Красная планета имеет множество схожих физических параметров с Землей. Поверхность Марса твердая, его диаметр в 2 раза меньше земного, а сутки всего на 39 минут больше чем на Земном шаре. Угол наклона оси в 25 0 способствует смене времен года. Если посмотреть на марсианский рельеф, то можно увидеть множество образований, по форме напоминающих засохшие русла рек и озера.

Марсоходы во время исследования грунта определили, что под поверхностью есть лед. Также там были обнаружены минералы, в образовании которых принимает участие вода. По мнению ученых примерно 3,5 млрд. лет назад планету покрывала вода в жидком состоянии и у нее была атмосфера. После того, как ядро остыло, магнитное поле утратило свою силу. Слой атмосферы со временем развеялся солнечным ветром. Вода, которая не может существовать без защиты атмосферы, испарилась, а на ее месте остались залежи гипса и лед в глубоких слоях почвы.

Северный полюс на Марсе

На сегодняшний день атмосфера Марса сильно разряженная, в ее составе есть двуокиси углерода, азот, инертные газы. За счет этого происходит резкий перепад температуры в средних широтах от 0 до -50 градусов. Единственная форма жизни, которая способна выжить в таких погодных условиях – анаэробные микроорганизмы-экстремофилы. Но на Марсе их не обнаружили.

В 2004 году в марсианской атмосфере выявили метан, что вполне могло стать доказательством существования жизни вне Земли. Данная находка стала настоящей загадкой для астрономов. Дело в том, что с поверхности Марса метан должен был испариться благодаря солнечному ветру. Но его концентрация оставалась стабильной. Ученые предположили, что его запасы могут пополняться за счет разложения органических форм жизни – метан-продуцирующих бактерий. Исследования в этой области еще продолжаются, так как точного ответа, откуда все-таки взялся метан, дано не было.

Европа

В число кандидатов для поиска жизни и разума вне Земли также входит спутник Юпитера – Европа. По размерам он немного меньше Луны. В атмосфере спутника содержится большое количество молекулярного кислорода. А его поверхность покрывает ледяная оболочка, под ней находится настоящий океан жидкой воды. Толщина льда варьируется от 4 до 100 км, а глубина океана может достигать даже более 100 км. Данный факт говорит, что на Европе жидкости в разы больше, чем на Земном шаре.

Но можно ли при таких условиях говорить о возможности зарождения жизни. Вода на спутнике теплая и соленая. Энергия есть. Однако солнечного света недостаточно. Но для бактерий солнечный свет особо и не нужен. Им вполне достаточно энергии химических процессов, например, окисление серы и железа.

К сожалению, исследовать жидкий океан на Европе невозможно. Чтобы пробурить лед, толщиной 4 км в Антарктиде, специалистам потребовалось несколько десятков лет. Так это в земных условиях. Сделать подобное на расстоянии в 780 млн. км. от Земного шара будет гораздо проблематичней. Кроме этого, погружаясь в океан, нужно быть уверенным, что мы не занесем в него бактерии с нашей планеты.

Энцелард

Спутник Сатурна считается одним из самых холодных мест во всей Солнечной системе. Температура на поверхности здесь опускается до -200 градусов. Но возможна ли жизнь вне Земли в таких экстремальных условиях. Дело в том, что под слоем льда расположен настоящий океан из жидкой воды, для которого характерны гидротермальные процессы. Температура воды в океане +1 градус, в ней растворено множество солей, есть органические соединения. Совокупность всех этих факторов вполне может быть условием для развития жизни вне Земли.

Титан

Крупнейший спутник Сатурна также считается хорошим кандидатом для зарождения жизни вне Земли. Его диаметр немного больше Меркурия, а масса в 2 раза превышает массу Луны. В его атмосфере большая концентрация азота. Поверхностный слой спутника покрывают реки, озера и океаны из метана и этана. Значительное количество органических соединений под плотным слоем атмосферы может привести к формированию азотных оснований, которые входят в состав РНК и ДНК. Ученые считают, что именно эти основания легли в основу зарождения жизни на Земном шаре.

Говорить о более благоприятных условиях для зарождения жизни на Титане можно через 6 млрд. лет, когда наше Светило станет красным гигантом. Тогда его энергия сможет прогреть поверхность спутника до -70 градусов (сейчас температура -180 градусов). При таких характеристиках под поверхностью сможет образоваться океан из воды и аммиака, что и приведет к зарождению жизни.

Современные возможности для связи с иными цивилизациями

На современном уровне развития научно-технического прогресса установить непосредственный контакт с иными цивилизациями (если таковы имеются вообще) невозможно из-за огромных расстояний. Чтобы добраться до ближайшей звезды потребуется 40 тысяч лет и то не факт, что около нее будут обнаружены какие-то следы жизни. Расстояние с другими звездами в десятки, а то и тысячи раз больше.

Однако ученые не исключают возможность установить контакт на расстоянии, используя различные сигналы и приемники. Специалисты уже неоднократно пытались послать в космос сигнал, который смогли бы принять и расшифровать на других планетных системах.

На Земле для беспроводных связей всегда использовалось радио. Именно поэтому основные поиски внеземных цивилизаций происходят в радиодиапазоне. В последние несколько лет специалисты пытаются поймать лазерный сигнал в оптическом диапазоне. На малых расстояниях лазерная связь может передавать большое количество информации за короткий промежуток времени. Если же расстояние большое, то луч приходится пропускать через оптико-волоконный кабель.

Внеземные цивилизации ученые пытаются отыскать параллельно с решением других астрономических задач – изучением нейтронных звезд, черных дыр, то есть, не отрывая телескопы от их основных целей. Даже, если однажды инопланетяне и смогут поймать земной сигнал, то останется вопрос, смогут ли они его расшифровать. Ведь вполне вероятно, что иные цивилизации вне Земли могут существенно от нас отличаться и не понять отправленное им послание.

Устанавливая связь с инопланетянами, ученые стараются учесть все нюансы, и особое внимание уделяют языку общения. Ведь чем меньше человечество знает о другой цивилизации, тем более универсальным должен быть язык послания.

Позже было разработано еще несколько проектов для установки связи с внеземными цивилизациями - SETI, SERENDIP, Darwin, TPF. Но пока ни один из них не был увенчан успехом.

Что известно о планетных системах возле других звезд

В астрономии планеты, которые образовались за пределами Солнечной системы, получили название экзопланеты. Они также формируют планетные системы и вращаются вокруг собственной звезды. На сегодняшний день известно около 3 тысяч экзопланет, первую из них открыли в 1995 году. По мнению специалистов, только в нашей галактике подобных объектов может быть около 100 млрд., из которых 5-20 млрд. похожи на Землю.

Каждая экзопланета – это надежда, что мы во Вселенной не одиноки. За 4 года работы прибора было обнаружено 3500 подобных объектов и только у 246 из них подтвердили статус. Часть из найденных экзопланет имеет размеры подобные Земному шару.

Самые известные экзопланеты за пределами Солнечной системы:

Kepler-186f – расположена в созвездии Лебедь. По размерам она похожа на Земной шар, имеет твердую поверхность. Состав и массу пока еще не определили. Чтобы совершить полный оборот вокруг своей звезды, ей требуется 130 суток. Экзопланета получает примерно 1/3 часть энергии от той, которую получает Земля от Солнца. Самое важное в данном открытии – доказательство, что во Вселенной существует планета земных размеров, а ее орбита находится на оптимальном расстоянии от звезды для развития жизни;

OGLE-2013-BLG-0341LBb – уникальность открытия этой экзопланеты в том, что обнаружили ее в системе двойных звезд. Причем расстояние до главной звезды у нее примерно такое же, как и у Земли до Солнца. Однако ее светило в 400 раз тусклее нашего, а температура на поверхности не поднимается выше -200 градусов;

TrES-4 – эта экзопланета именуется газовым гигантом. Ее масса примерно такая же как у Юпитера, а размер в 1,7 раз больше. TrES-4 относят к рыхлым планетам. От Земного шара она отдалена на 1,6 тыс. световых лет. Находится в созвездии Геркулес. Температура достигает +1450 градусов. За счет таких показателей атмосфера не удерживается у поверхности. Она постоянно улетучивается, образуя хвост, похожий на кометный;

COROT-7 b – открытие экзопланеты произошло в 2009 году. Несмотря на то, что ее размеры похожи на земные, полный оборот вокруг звезды она совершает за 20 часов. К светилу планета повернута всегда одной стороной, температура на которой достигает +2500 градусов. Все минералы там находятся в расплавленном состоянии. Предположительно обратную сторону покрывает застывшая лава или слой льда;

SWEEPS-10 – это самая быстрая планеты. Чтобы совершить полный оборот по орбите вокруг звезды экзопланете требуется всего 10 часов. Ее масса в 1,5 раза больше, чем у Юпитера, а расстояние со звездой 1,2 млн.км. Вращается вокруг красного карлика, температура поверхности прогревается до +1650 градусов;

HD 149026b – одна из самых тяжелых и горячих экзопланет находится в созвездии Геркулес. Ученые предполагают, что у нее плотная атмосфера и она способна поглощать практически всю энергии от звезды, поэтому температура на поверхности составляет +2000 градусов. Ее размеры сопоставимы с Сатурном;

CoKuTau 4 – считается самой молодой экзопланетой. Возраст ее светила всего 1 млн. лет, а значит планета образовалась еще позже.

Как человечество пытается заявить о своем существовании

На сегодняшний день попытки человечества связаться с иными цивилизациями вряд ли закончатся успехом. Ведь такие послания слишком малы для безграничных просторов космоса. Но их можно считать первым весомым шагом, ведь человек вряд ли остановится, пока не получит 100% доказательство или опровержение возможности существования инопланетного разума.

Однако многолетние поиски сигналов от внеземных цивилизаций пока безуспешны. Космос молчит. Изучение других планет Солнечной системы тоже не говорит о том, что там есть разумные существа. Но все же полученные результаты исследований в полной мере не доказывают и того, что мы одиноки во Вселенной.

Какова проблема существования и поиска жизни во Вселенной с позиции сегодняшнего дня. Существуют две точки зрения:

Первая: Сторонники считают, что жизнь – это явление, распространенное во Вселенной и существует множество миров, где обитают цивилизации. Уровень развития их может быть выше, чем у земных цивилизаций. Подобная точка зрения основывается на следующих фактах и предположениях:

а) в метагалактике есть огромное число звезд, похожих на наше Солнце.

б) планеты могут возникнуть не только у нашего Солнца, но и у многих других звезд.

в) медленное вращение звезд определенных спектральных классов вокруг осей может быть связано с тем, что вокруг этих звезд существуют планетные системы.

г) планетные системы есть, возможно даже у некоторых ближайших к Солнцу звезд.

д) не исключается возможность существования небелковых форм жизни, принципиально отличных от тех, которые распространены на Земле.

Вторая: Сторонники другой точки зрения полагают, что жизнь во Вселенной – явление исключительно редкое а может быть, и уникальное. Обосновывается:

а) вероятность того, что в процессе эволюции неживой материи возникнет жизнь, очень мала, поскольку в ходе такой эволюции появляется огромное число препятствий на пути образования и последующего усложнения живых клеток.

б) ничего конкретного о небелковых формах жизни науке не известно.

в) в Солнечной системе высокоорганизованные формы жизни есть только на Земле. На других планетах не оказалось организмов, обладающих большой приспособленностью к условиям обитания.

г) нет ни одного неопровержимого доказательства, что Землю когда-либо посещали посланцы других миров.

д) радиопоиски сигналов внезапных цивилизаций пока не увенчались успехом.

е) до сих пор не обнаружено никаких признаков инженерной деятельности внеземных цивилизаций; странно полагать что некоторые из них могли достигнуть высокого уровня развития.

1 Что касается первой, то современная молекулярная биология решает вопросы, молекулярная биология решает вопросы, связанные с возникновением жизни. Не исключена возможность возникновения жизни в межзвездной сфере, где обнаружено много различных органических молекул, например, молекул оксида углерода, метилового спирта, формальдегида. Это означает, что в громадных облаках космической материи могут быть образованы и более сложные молекулы. Может быть, там даже происходит нечто подобное синтезу аминокислот. Одним словом, не исключено, что аминокислоты и белки (основа живой клетки) могут возникнуть не только на поверхности планеты, а это намного расширяет возможности возникновения жизни. Живой организм – биологическое существо,- неразрывно связан со средой, в которой существует, он отражает свойства окружающей среды, зависит от нее.

2 Первая попытка обнаружить разумные сигналы была предпринята американскими учеными в 1961г.

На волне 1420МГц прослушивались две близкие звезды tayКита и эпсилон Эридана. В результате этого эксперимента ответных разумных сигналов обнаружить не удалось.

В 1974г после модернизации был открыт гигантский радиотелескоп Аресибо. Мощный радиосигнал, несущий закодированное послание Земли, был отправлен в космос в направлении шарового скопления в созвездии Геркулеса, находящегося от нас на расстоянии 24000 св. лет. Для получения ответа в лучшем случае 48000 лет. Поиск внеземной жизни едва только начинается. Можно искать сигналы всех известных звезд, подобных нашему Солнцу, находящихся в пределах 100 св. лет от Земли. Частоты такого контакта лежат в интервале 1400-1730МГц.

Наилучшим способом обнаружение других цивилизаций могли бы стать межзвездные путешествия землян. Но сегодня такие путешествия невозможны. Ни один космический корабль не может двигаться со скоростью света. Полет ближайшей соседки – альфа-центавра со скоростью современного космического корабля занял бы тысячи лет. Если бы даже удалось создать космический корабль, движущийся со скоростью, близкой к скорости света, то для осуществления полета к ближайшей звезде потребовалось в 100 раз большая энергия, чем сегодня потребляют жители Земли за год.

Нередко с деятельностью внеземных цивилизаций пытаются отождествить неопознанные летающие объекты (НЛО).

Большинство явлений, принятых за НЛО, связаны с запусками ракетной техники, ИСЗ. При запуске ракет при определенных условиях освещенности солнцем возникают очень сложные эффекты, связанные с рассеянием света на газопылевом облаке. Это облако может принимать самые разнообразные формы.

Иногда в сложных погодных условиях Венера и Юпитер некоторыми наблюдателями принимаются за НЛО.

По мнению астрофизика И. Шкловского суперцивилизация, обогнавшая нас по развитию на сотни тысяч, в то и на миллионы лет, не могла бы вступить с нами в контакт, ибо не существовало бы уровня на котором мы могли бы встретится. Г. Куницын считает по другому, он полагает что контакты были на заре развития человеческой истории. Именно тогда инопланетяне выступили как наши учителя и покровители. Но сегодня такие контакты стали опасны, поэтому пришельцы стараются по возможности избегать контактов с нами.

Таким образом, проблема внеземных цивилизаций сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Можно спорить и приводить новые доводы в пользу или против реальности внеземных цивилизаций, но лишь дальнейшие наблюдения и эксперименты позволят выяснить, существуют ли где-нибудь обитаемые миры или мы одиноки, по крайней мере, в пределах нашей галактики.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Жизнь и разум во Вселенной"

Существование жизни вне Земли, в особенности жизни разумной, с давних пор является одним из вопросов, которые волнуют человечество. История поисков жизни вне Земли полна драматических событий и горьких разочарований.

Первые идеи о том, что Земля не является единственным населённым миром в беспредельном пространстве Вселенной, высказывались ещё древними философами. Многие из них считали, что обитаемы все планеты, и даже Луна. Поэтому первые поиски внеземной жизни велись исключительно в нашей Солнечной системе. Однако по мере изучения её планет прогнозы о внеземной жизни становились всё менее оптимистичными. В итоге главными претендентами остались Венера и Марс.

Связано это с тем, что обе планеты похожи размерами и составом. Однако изучение поверхности нашей соседки показало, что она является самой горячей планетой в нашей Солнечной системе. Поэтому ничто живое не способно выжить на ней. Хотя в последнее время всё больше учёных склоняются к тому, что в облаках Венеры присутствуют микробы, подобные земным экстремофилам. Об этом свидетельствуют химические вещества, обнаруженные в облаках этой планеты. Но это пока только догадки.

Тогда все надежды стали связывать с самой загадочной планетой — Марсом. Многие учёные давно считали, что на красной планете есть жизнь. В прошлом даже выдвигались проекты о том, как заявить марсианам о своём существовании. Так, например, немецкий математик Иоганн Гаусс предлагал прорубить в лесах Сибири гигантские просеки в форме треугольника и других геометрических фигур, чтобы обитатели Марса узнали о наличии на нашей планете разумной жизни.

Вы уже знаете, что вся поверхность Европы покрыта льдом и является одной из самых гладких поверхностей Солнечной системы. Также на поверхности спутника очень мало кратеров, но много трещин. Рельеф некоторых участков поверхности указывает на то, что здесь когда-то давно лёд был расплавлен и в воде плавали льдины и айсберги.

Над южным полюсом Европы были зафиксированы признаки выброса водяного пара — это результат действия гейзеров, бьющих из трещин ледяной коры. Следовательно, если на Европе есть тёплая вода, то могут существовать и какие-либо формы жизни. Интересные характеристики Европы, а также возможность отыскать внеземную жизнь привели к тому, что в 2016 году НАСА выделило из бюджета средства на создание межпланетной станции для детального изучения этого спутника Юпитера. Запуск аппарата намечен на середину 2020-х гг.

Ещё одним интересным местом для поиска жизни в нашей Солнечной системе является крупнейший спутник Нептуна Тритон.

Вы, наверное, обратили внимание на то, что практически все поиски внеземной жизни сводятся к поиску жидкой воды. Дело в том, что в настоящее время считается, что любые формы жизни могут зародится исключительно в водной среде. И хотя вода как химическое соединение имеет довольно широкое распространение не только в нашей Солнечной системе, но и во Вселенной, пока только на Земле мы встречаемся с таким её количеством в жидком виде.

Уже научно доказано, что из смеси водорода, метана, аммиака, сероводорода и, главное, воды (таков первичный состав земной атмосферы) под действием ультрафиолета и электрических разрядов можно получить 22 аминокислоты, 12 из которых входят в строительный материал белков живых организмов. И четыре из пяти оснований, образующих молекулы ДНК и РНК. То есть могут появиться особые органические клетки, которые начнут размножаться и развиваться. Каждый раз будут возникать все более сложные клеточные образования и по количеству, и по качеству, подобно тому, как развилась жизнь на Земле.

Эта такая форма жизни, которая нам знакома. Мы не способны представить себе другую жизнь, потому что устроены определённым образом. Наше воображение очень ограниченное и черпает все формы из существующей реальности. Попробуйте вообразить существо, живущее на другой планете, и у вас обязательно получится нечто, похожее на земные существа. Возможны лишь вариации по количеству ног и с хвостом или без него, но наша фантазия не способна выйти за границы этого мира.

Однако существование органических соединений, процессы, происходящие с ними в живых организмах и составляющие основу жизнедеятельности, могут происходить лишь при температурах от нуля до ста градусов Цельсия. Более того, для возникновения и развития живых организмов необходимо, чтобы эти условия поддерживались в течение достаточно длительного времени. (Согласно современным представлениям, в земной биосфере от момента зарождения простейших форм жизни до появления человека прошло примерно 3 млрд лет.)

Таким образом, существование жизни возможно только на тех планетах, где изменения температуры не выходят за указанные пределы. А таким требованиям удовлетворяют только те планеты, которые движутся по почти круговым орбитам вокруг звёзд главной последовательности классов F и G.

Как вы знаете, поиск планет вне Солнечной системы сопряжён с большими трудностями, так как планеты чрезвычайно малы и тусклы по сравнению со звёздами, а сами звёзды находятся далеко от Солнца. Первые экзопланеты были открыты лишь в конце 80-х годов прошлого века.

Сейчас же такие планеты стали открывать благодаря усовершенствованным научным методам, зачастую на пределе их возможностей. На 11 декабря 2017 года достоверно подтверждено существование 3716 экзопланет.

Однако их открытие не гарантирует развития на них биологической жизни. Для этого они должны попадать в область, называемую зоной обитаемости или зоной жизни. Это, конечно, условная зона, определённая из расчёта, что условия на поверхности находящихся в ней планет будут близки к условиям на Земле.

А 23 июля 2015 года учёные сообщили об обнаружении экзопланеты Kepler-452 b на орбите жёлтого карлика спектрального класса G2 в созвездии Лебедя. По оценкам, её диаметр всего на 60 % больше диаметра Земли, что делает её более похожей на нашу планету по сравнению с ранее обнаруженными. Период обращения планеты вокруг звезды составляет 385 суток, что так же крайне близко к периоду обращения Земли вокруг Солнца. Таким образом, поиски внеземных цивилизаций вышли за пределы Солнечной системы.

Но поиски разумной жизни не ограничиваются лишь прямыми наблюдениями и исследованием планет и их спутников. В 1960 году американский астроном Фрэнк Дрейк предпринял первые попытки в поиске искусственных радиосигналов от двух ближайших звёзд. И хотя обнаружить искусственные сигналы ему не удалось, но эра поисков сигналов внеземных цивилизаций была открыта.

Характеристики сигнала соответствовали (в некоторых интерпретациях) теоретически ожидаемым от сигнала внеземного происхождения (в том числе и длительность в 72 секунды). Однако однозначной трактовки этого сигнала нет. Как нет и от сигнала, полученного 5 января 2012 года по направлению от экзопланеты в системе KOI 817 в созвездии Лебедя.

1) молекула нейтрального водорода (в качестве эталона размера);

2) две человеческие фигуры, мужчины и женщины, на фоне контура аппарата;

3) положение Солнца относительно центра Галактики и четырнадцати (14) пульсаров;

4) схематическое изображение Солнечной системы и траектория аппарата относительно планет.

Если с аппаратом ничего не случится, то примерно через два миллиона лет он доберётся до окрестностей звезды Альдебаран.

И хотя поиски внеземных цивилизаций пока не увенчались успехом, они продолжаются и по сей день. Наша Вселенная удивительно приспособлена к возникновению и развитию в ней жизни. Так, из бесконечного разнообразия начальных условий и значений физических постоянных, которые, вероятно, возникали в ранней Вселенной, реализовались только пригодные для существования разумной жизни.

Приведём несколько фактов. Например, мы с вами живём в пространстве трёх измерений. И только в таком пространстве возможны устойчивые планетные движения.

А если бы гравитационная постоянная была в несколько раз больше, то время жизни Солнца как устойчивого горячего плазменного шара измерялось бы несколькими десятками миллионов лет.

Если бы масса электрона была в три раза больше современной, то время жизни протона было бы малым. И при его взаимодействии с электроном он бы распадался на нейтрон и нейтрино. Тогда звёзды и галактики состояли бы из нейтронов. Следовательно, не существовало бы более сложных форм.

Этот иллюстративный ряд можно продолжать ещё долго. Однако уже сейчас можно говорить о том, что наша Вселенная представляет собой единое связное целое, согласованную систему, удивительно приспособленную к существованию жизни. Другие вселенные с иными физическими параметрами развивались бы, как отметил советский космолог Абрам Леонидович Зельманов, без свидетелей.

Читайте также: