referat.znate.ru

Реферат - Есть ли жизнь во вселенной

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 развитие 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 звёзд, 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 звёзды имеют планетные системы. Для развития жизни на планете необходимо, чтобы выполнялся рад условий общего характера. И совершенно очевидно, что далеко не на каждой планете может возникнуть жизнь. Мы можем себе 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 освещённой Солнцем части которого выше температуры плавления свинца, или вроде Нептуна, температура поверхности которого -200°C. 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 звёзд, светимости которых сильно меняются со временем (часто периодически), должен быть исключён из рассмотрения. Однако большинство звёзд излучает с удивительным постоянством. Например, согласно геологическим данным, светимость нашего Солнца за последние несколько миллиардов лет оставалась постоянной с точностью до нескольких десятков процентов. Чтобы на планете могла появится жизнь, её масса не должна быть слишком маленькой. С другой стороны слишком большая масса тоже является неблагоприятным фактором, на таких планетах невелика вероятность образования твёрдой поверхности невелика, они обычно представляют из себя газовые шары с быстро растущей к центру плотностью (например Юпитер и Сатурн). Так или иначе, массы планет, пригодных для развития жизни, должны быть ограничены как сверху, так и снизу. По-видимому, нижняя граница возможностей массы такой планеты близка к нескольким сотым массы Земли, а верхняя в десятки раз превосходит земную. Очень большое значение имеет химический состав поверхности и атмосферы. Как видно, пределы параметров планет, пригодных для жизни, достаточно широки. Для изучения жизни нужно прежде всего определить понятие “живое вещество”. Этот вопрос является далеко не простым. Многие ученые, например, определяют живое вещество как сложные белковые тела, обладающие упорядоченным обменом веществ. Такой точки зрения придерживался, в частности, академик А.И.Опарин, много занимавшийся проблемой происхождения жизни на Земле. Конечно, обмен веществ есть существеннейший атрибут жизни, однако вопрос о том, можно ли сводить сущность жизни прежде всего к обмену веществ, является спорным. Ведь и в мире неживого, например у некоторых растворов, наблюдается обмен веществ в его простейших формах. Вопрос об определении понятия “жизнь” стоит очень остро, когда мы обсуждаем возможности жизни на других планетных системах. В настоящее время жизнь определяется не через внутреннее строение и вещества, которые её присущи, а через её функции: “управляющая система”, включающая в себя механизм передачи наследственной информации, обеспечивающей сохранность последующим поколениям. Тем самым благодаря неизбежным помехам при передаче такой информации наш молекулярный комплекс (организм) способен к мутациям, а следовательно к эволюции. Возникновению живого вещества на Земле (и, как можно судить по аналогии, на других планетах) предшествовала довольно длительная и сложная эволюция химического состава атмосферы, в конечном итоге приведшая к образованию ряда органических молекул. Эти молекулы впоследствии послужили как бы “кирпичиками” для образования живого вещества. По современным данным планеты образуются из первичного газово-пылевого облака, химический состав которого аналогичен химическому составу Солнца и звёзд, первоначальная их атмосфера состояла в основном из простейших соединений водорода - наиболее распространённого элемента в космосе. Больше всего было молекул водорода, аммиака, воды и метана. Кроме того первичная атмосфера должна была быть богата инертными газами - прежде всего гелием и неоном. В настоящее время благородных газов на Земле мало так как они в своё время диссипировали (улетучились) в межпланетное пространство, как и многие водородсодержащие соединения. Однако, по видимому, решающую роль в установлении состава земной атмосферы сыграл фотосинтез растений, при котором выделяется кислород. Не исключено, что некоторое, а может быть даже существенное, количество органических веществ было принесено на Землю при падениях метеоритов и, возможно, даже комет. Некоторые метеориты довольно богаты органическими соединениями. Подсчитано, что за 2 млрд. лет метеориты могли принести на Землю от 108 до 1012 тонн таких веществ. Также органические соединения могут в небольших количествах возникать в результате вулканической деятельности, ударов метеоритов, молний, из-за радиоактивного распада некоторых элементов. Имеются довольно надёжные геологические данные, указывающие на то, что уже 3.5 млрд. лет назад земная атмосфера была богата кислородом. С другой стороны возраст земной коры оценивается геологами в 4.5 млрд. лет. Жизнь должна была возникнуть на Земле до того, как атмосфера стала богата кислородом, так как последний в основном является продуктом жизнедеятельности растений. Согласно недавней оценке американского специалиста по планетной астрономии Сагана, жизнь на Земле возникла 4.0-4.4 млрд. лет назад. Механизм усложнения строения органических веществ и появление у них свойств, присущих живому веществу, в настоящее время ещё недостаточно изучен, хотя в последнее время наблюдаются большие успехи в этой области биологии. Но уже сейчас ясно, что подобные процессы длятся в течение миллиардов лет. Любая сколь угодно сложная комбинация аминокислот и других органических соединений - это ещё не живой организм. Можно, конечно, предположить, что при каких-то исключительных обстоятельствах где-то на Земле возникла некая “праДНК”, которая и послужила началом всему живому. Вряд ли, однако, это так, если гипотетическая “праДНК” была вполне подобна современной. Дело в том, что современная ДНК сама по себе совершенно беспомощна. Она может функционировать только при наличии белков-ферментов. Думать, что чисто случайно, путём “перетряхивания” отдельных белков - многоатомных молекул, могла возникнуть такая сложнейшая машина, как “праДНК” и нужный для её функционирования комплекс белков-ферментов - это значит верить в чудеса. Однако можно предположить, что молекулы ДНК и РНК произошли от более примитивной молекулы. Для образовавшихся на планете первых примитивных живых организмов высокие дозы радиации могут представлять смертельную опасность, так как мутации будут происходить так быстро, что естественный отбор не поспеет за ними. Заслуживает внимания ещё такой вопрос: почему жизнь на Земле не возникает из неживого вещества в наше время ? Объяснить это можно только тем, что ранее возникшая жизнь не даст возможность новому зарождению жизни. Микроорганизмы и вирусы буквально съедят уже первые ростки новой жизни. Нельзя полностью исключать и возможность того, что жизнь на Земле возникла случайно. Существует ещё одно обстоятельство, на которое, может быть, стоит обратить внимание. Хорошо известно, что все “живые” белки состоят из 22 аминокислот, между тем как всего аминокислот известно свыше 100. Не совсем понятно, чем эти кислоты отличаются от остальных своих “собратьев”. Нет ли какой-нибудь глубокой связи между происхождением жизни и этим удивительным явлением ? Если жизнь на Земле возникла случайно, значит, жизнь во Вселенной редчайшее (хотя, конечно, ни в коем случае не единичное) явление. Для данной планеты (как, например, наша Земля) возникновений особой формы высокоорганизованной материи, которую мы называем “жизнью”, является случайностью. Но в огромных просторах Вселенной возникающая таким образом жизнь должна представлять собой закономерное явление. Надо ещё раз отметить, что цетральная проблема возникновения жизни на Земле - объяснение качественного скачка от “неживого” к “живому” - всё ещё далека от ясности. Недаром один из основоположников современной молекулярной биологии профессор Крик на Бюраканском симпозиуме по проблеме внеземных цивилизаций в сентябре 1971 года сказал: “Мы не видим пути от первичного бульона до естественного отбора. Можно прийти к выводу, что происхождение жизни - чудо, но это свидетельствует только о нашем незнании”. Волнующий вопрос о жизни на других планетах занимает умы астрономов вот уже несколько столетий. Возможность самого существования планетных систем у других звёзд только сейчас становится предметом научных исследований. Раньше же вопрос о жизни на других планетах был областью чисто умозрительных заключений. Между тем Марс, Венера и другие планеты Солнечной системы уже давно известны как несамосветящиеся твёрдые небесные тела, окружённые атмосферами. Давно стало ясно, что в общих чертах они напоминают Землю, а если так, почему бы на них не быть жизни, даже высокоорганизованной, и, кто знает, разумной ? Вполне естественно считать, что физические условия, господствовавшие на только что образовавшихся из газово-пылевой среды планетах земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс), были очень сходными, в частности их первоначальные атмосферы были одинаковы. Основными атомами, входящими в состав тех молекулярных комплексов, из которых образовалось живое вещество, являются водород, кислород, азот и углерод. Роль последнего особенно важна. Углерод - четырёхвалентный элемент. Поэтому только углеродные соединения приводят к образованию длинных молекулярных цепей с богатыми и изменчивыми боковыми ответвлениями. Именно к такому типу принадлежат различные белковые молекулы. Часто заменителем углерода называют кремний. Кремний довольно обилен в космосе. В атмосферах звёзд его содержание лишь в 5-6 раз меньше, чем углерода, то есть достаточно велико. Вряд ли, однако, кремний может играть роль “краеугольного камня” жизни. По некоторым причинам его соединения не могут обеспечить такое большое разнообразие боковых ответвлений в сложных молекулярных цепочках, как углеродные соединения. Между тем богатство и сложность таких боковых ответвлений именно и обеспечивает огромное разнообразие свойств белковых соединений, а также исключительную “информативность” ДНК, что совершенно необходимо для возникновения и развития жизни. Важнейшим условием для зарождения жизни на планете является наличие на её поверхности достаточно большого количества жидкой Среды. В такой среде находятся в растворённом состоянии органические соединения и могут создаваться благоприятные условия для синтеза на их основе сложных молекулярных комплексов. Кроме того, жидкая среда необходима только что возникшим живым организмам для защиты от губительного воздействия ультрафиолетового излучения, которое на начальном этапе эволюции планеты может свободно проникать до её поверхности. Можно ожидать, что такой жидкой оболочкой может быть только вода и жидкий аммиак, многие соединения которого, кстати, по своей структуре аналогичны органическим соединениям, благодаря чему в настоящее время рассматривается возможность возникновения жизни на аммиачной основе. Образование жидкого аммиака требует сравнительно низкой температуры поверхности планеты. Вообще значение температуры первоначальной планеты для возникновения на ней жизни весьма велико. Если температура достаточно высока, например выше 100°C, а давление атмосферы не очень велико, на её поверхности не может образоваться водяная оболочка, не говоря уж об аммиачной. В таких условиях говорить о возможности возникновения жизни на планете не приходится. Исходя из сказанного, мы можем ожидать, что условия для возникновения в отдалённом прошлом жизни на Марсе и Венере могли быть, вообще говоря, благоприятными. Жидкой оболочкой могла быть только вода, а не аммиак, что следует из анализа физических условий на этих планетах в эпоху их формирования. В настоящее время эти планеты достаточно хорошо изучены, и ничто не указывает на присутствие даже простейших форм жизни ни на одной из планет солнечной системы, не говоря уже о разумной жизни. Однако получить явные указания на наличие жизни на той или иной планете путём астрономических наблюдений очень трудно, особенно если речь идет о планете в другой звёздной системе. Даже в самые мощные телескопы при наиболее благоприятных условиях наблюдения размеры деталей, ещё различимых на поверхности Марса, равны 100 км. До этого мы только определили самые общие условия, при которых во Вселенной может (не обязательно должна) возникнуть жизнь. Такая сложная форма материи, как жизнь, зависит от большого числа совершенно не связанных между собой явлений. Но все эти рассуждения касаются только простейших форм жизни. Когда мы переходим к возможности тех или иных проявлений разумной жизни во Вселенной, мы сталкиваемся с очень большими трудностями. Жизнь на какой-нибудь планете должна проделать огромную эволюцию, прежде чем стать разумной. Движущая сила этой эволюции - способность организмов к мутациям и естественный отбор. В процессе такой эволюции организмы всё более и более усложняются, а их части - специализируются. Усложнение идёт как в качественном, так и в количественном направлении. Например у червя имеется всего около 1000 нервных клеток, а у человека около десяти миллиардов. Развитие нервной системы существенно увеличивает способности организмов к адаптации, их пластичность. Эти свойства высокоразвитых организмов являются необходимыми, но, конечно, недостаточными для возникновения разума. Последний можно определить как адаптацию организмов для их сложного социального поведения. Возникновение разума должно быть теснейшим образом связано с коренным улучшением и усовершенствованием способов обмена информацией между отдельными особями. Поэтому для истории возникновения разумной жизни на Земле возникновение языка имело решающее значение. Можем ли мы, однако, такой процесс считать универсальным для эволюции жизни во всех уголках Вселенной ? Скорее всего - нет ! Ведь в принципе при совершенно других условия средством обмена информацией между особями могли бы стать не продольные колебания атмосферы (или гидросферы), в которой живут эти особи, а нечто совершенно другое. Почему бы не представить себе способ обмена информацией, основанный не на акустических эффектах, а, скажем, на оптических или магнитных ? И вообще - так ли уж обязательно, чтобы жизнь на какой-нибудь планете в процессе её эволюции стала разумной ? Между тем эта тема с незапамятных времён волновала человечество. Говоря о жизни во Вселенной, всегда, прежде всего, имели в виду разумную жизнь. Одиноки ли мы в безграничных просторах космоса ? Философы и учёные с античных времён всегда были убеждены, что имеется множество миров, где существует разумная жизнь. Никаких научно обоснованных аргументов в пользу этого утверждения не приводилось. Рассуждения, по существу, велись по следующей схеме: если на Земле - одной из планет Солнечной системы есть жизнь, то почему бы ей не быть на других планетах ? Этот метод рассуждения, если его логически развивать, не так уж плох. И вообще страшно себе представить, что из 1020 - 1022 планетных систем во Вселенной, в области радиусом в десяток миллиардов световых лет разум существует только на нашей крохотной планетке... Но может быть, разумная жизнь - чрезвычайно редкое явление. Может быть, например, что наша планета как обитель разумной жизни единственная в Галактике, причем далеко не во всех галактиках имеется разумная жизнь. Можно ли, вообще, считать работы о разумной жизни во Вселенной научными ? Вероятно, всё-таки, при современном уровне развития техники можно, и необходимо заниматься этой проблемой уже сейчас, тем более она может вдруг оказаться чрезвычайно важной для развития цивилизации... Обнаружение любой жизни, особенно разумной представляет могло бы иметь огромное значение. Поэтому уже давно предпринимаются попытки обнаружить и установить контакт с другими цивилизациями. В 1974 году в США была запущена автоматическая межпланетная станция “Пионер-10”. Несколько лет спустя она покинула пределы солнечной системы, выполнив различные научные задания. Есть ничтожно малая вероятность того, что когда-нибудь, через многие миллиарды лет, неведомые нам высоко цивилизованные инопланетные существа обнаружат “Пионер-10” и встретят его как посланца чужого, неведомого нам, мира. На этот случай внутри станции заложена стальная пластинка с выгравиранными на ней рисунком и символами, которые дают минимальную информацию о нашей земной цивилизации. Это изображение составлено таким образом, чтобы разумные существа, нашедшие его, смогли определить положение солнечной системы в нашей Галактике, догадались бы о нашем виде и, возможно, намерениях. Но конечно внеземная цивилизация имеет гораздо больше шансов обнаружить нас на Земле, чем найти “Пионер-10”. Вопрос о возможности связи с другими мирами впервые анализировался Коккони и Моррисом в 1959 году. Они пришли к выводу что наиболее естественный и практически осуществимый канал связи между какими-нибудь цивилизациями, разделёнными межзвёздными расстояниями, может быть установлен с помощью электромагнитных волн. Очевидное преимущество такого типа связи - распространение сигнала с максимально возможной в природе скоростью, равной скорости распространения электромагнитных волн, и концентрация энергии в пределах сравнительно небольших телесных углов без сколько-нибудь значительного рассеяния. Главными недостатками такого метода являются маленькая мощность принимаемого сигнала и сильные помехи, возникающие из-за огромных расстояний и космических излучений. Сама природа подсказывает нам, что передачи должны идти на длине волны 21 сантиметр (длина волны излучения свободного водорода), при этом потери энергии сигнала будут минимальны, а вероятность приёма сигнала внеземной цивилизацией гораздо больше, чем на случайно взятой длине волны. Вероятней всего, что и ожидать сигналов из космоса мы должны на той-же волне. Но допустим, что мы обнаружили какой-то странный сигнал. Теперь мы должны перейти к следующему, довольно важному вопросу. Как распознать искусственную природу сигнала ? Скорее всего он должен быть модулирован, то есть его мощность со временем должна регулярно меняться. На первых порах он должен, по видимому, быть достаточно простым. После того как сигнал будет принят (если, конечно, это случиться), между цивилизациями будет установлена двухсторонняя радиосвязь, и тогда можно начинать обмен более сложной информацией. Конечно не следует при этом забывать, что ответы могут при этом быть получены не ранее, чем через несколько десятков или даже сотен лет. Однако исключительная важность и ценность таких переговоров безусловно должна компенсировать их медленность. Радионаблюдения за несколькими ближайшими звёздами уже несколько раз проводились в рамках крупного проекта “ОМЗА” в 1960 году и при помощи телескопа Национальной радиоастрономической лаборатории США в 1971 году. Разработано большое количество дорогих проектов установления контактов с другими цивилизациями, но они не финансируются, а реальных наблюдений пока проводилось очень мало. Несмотря на очевидные преимущества космической радиосвязи, мы не должны упускать из виду и другие типы связи, так как заранее нельзя сказать с какими сигналами мы можем иметь дело. Во первых это оптическая связь, главный недостаток которой - очень слабый уровень сигнала, ведь несмотря на то, что угол расхождения светового пучка удалось довести до 10 -8 рад., ширина его на расстоянии нескольких световых лет будет огромной. Также связь может осуществляться в помощью автоматических зондов. По вполне понятным причинам этот вид связи землянам пока недоступен, и не станет доступным даже с началом использования управляемых термоядерных реакций. При запуске такого зонда мы бы столкнулись с огромным количеством проблем, если даже считать время его полёта к цели приемлемым. К тому же на расстоянии менее 100 световых лет от солнечной системы уже имеется более 50000 звёзд. На какую из них посылать зонд ? Таким образом установление прямого контакта с внеземной цивилизацией с нашей стороны пока невозможно. Но может быть нам стоит только подождать ? Вот здесь нельзя не упомянуть об очень актуальной проблеме НЛО на Земле. Различных случаев “наблюдения” инопланетян и их активности уже замечено так много, что ни в коем случае нельзя однозначно опровергать все эти данные. Можно только сказать что многие из них, как оказывалось со временем, являлись выдумкой или следствием ошибки. Но это уже тема других исследований. Если где-то в космосе будет обнаружена какая-то форма жизни или цивилизация , то мы совершенно, даже приблизительно, не можем себе представить, как будут выглядеть её представители и как они отреагируют на контакт с нами. А вдруг эта реакция будет, с нашей точки зрения, отрицательной. Тогда хорошо если уровень развития внеземных существ ниже, чем наш. Но он может оказаться и неизмеримо выше. Такой контакт, при нормальном к нам отношении со стороны другой цивилизации, представляет наибольший интерес. Но об уровне развития инопланетян можно только догадываться, а об их строении нельзя сказать вообще ничего. Многие учёные придерживаются мнения, что цивилизация не может развиваться дальше определённого предела, а потом она либо погибает, либо больше не развивается. Например немецкий астроном фон Хорнер назвал шесть причин, по его мнению способных ограничить длительность существования технически развитой цивилизации: 1) полное уничтожение всякой жизни на планете; 2) уничтожение только высокоорганизованных существ; 3) физическое или духовное вырождение и вымирание; 4) потеря интереса к науке и технике; 5) недостаток энергии для развития очень высокоразвитой цивилизации; 6) время жизни неограниченно велико; Последнюю возможность фон Хорнер считает совершенно невероятной. Далее, он считает, что во втором и третьем случаях на той же самой планете может развиться ещё одна цивилизация на основе (или на обломках) старой, причём время такого “возобновления” относительно невелико. С 5 по 11 сентября 1971 г. в Бюраканской астрофизической обсерватории в Армении состоялась первая международная конференция по проблеме внеземных цивилизаций и связи с ними. На конференции присутствовали компетентные учёные, работающие в различных областях, имеющих отношение к рассматриваемой комплексной проблеме, - астрономы, физики, радиофизики, кибернетики, биологи, химики, археологи, лингвисты, антропологи, историки, социологи. Конференция была организована совместно Академией наук СССР и Национальной Академией наук США с привлечение учёных из других стран. На конференции детально обсуждались многие аспекты проблемы внеземных цивилизаций. Подробному обсуждению были подвергнуты вопросы множественности планетных систем во Вселенной, происхождение жизни на Земле и возможность возникновения жизни на других космических объектах, возникновение и эволюция разумной жизни, возникновение и развитие технологической цивилизации, проблемы поисков сигналов внеземных цивилизаций и следов их деятельности, проблемы установления связи с ними, а также возможные последствия установления контактов.

Литература:

1. Шкловский И.С. “Вселенная, жизнь, разум” 1976 г. 2. Зигель Ф.Ю. “Астрономия в её развитии” 1988 г. 3. Ефремов Ю.Н. “В глубины вселенной” 1984 г. 4. Гурштейн А.А. “Извечные тайны неба” 1991 г.

www.ronl.ru

Реферат Проблемы изучения космоса

Формат: doc

Дата создания: 25.12.2002

Размер: 796.74 KB

Скачать реферат

Земля. Вид с Луны. 31.01.2003г. 1900.

Реферат

По географии на тему:

Проблемы изучения космоса

учеников 10-В класса средней школы № 22

г. Николаева

Мирина Константина, Округ Владимира, Красиной Екатерины.

26.12.2002г.

Проблема изучения космоса

Сама проблема возникла еще в античности, когда философы задумывались над проблемами мироздания и системой движения планет. Однако глобальной эта проблема стала в середине XX века поле запуска первого спутника Земли 4.04.1957г. В данный момент в изучении космоса есть множество проблем. Мы кратко охарактеризуем некоторые из них:

  1. Проблема изучения солнечной системы. Проблема состоит в том, что открыты не все тайны и загадки даже нашей родной системы. Также не используются ресурсы других планет и астероидов нашей системы.

Причина кроется в дороговизне строительства спутников и космические кораблей. Также скорость полета космических аппаратов и передачи информации очень мала. Например, надо 6 минут для того, чтобы передать информацию со станции, находящейся возле Меркурия на землю.

Решение проблемы: Разрабатываются новые технологии передачи данных (лазерная связь). Также разрабатываются новые типы двигателей, новые материалы, которые выдерживают температуры до 10000градусов.

Проблема изучения солнечной системы состоит из множества проблем, начиная с запуска спутника и заканчивая исследованиями планет. Мы кратко охарактеризуем некоторые из них, и чего удалось добиться в их решении. К настоящему времени известны характеристики всех планет солнечной системы, а также их траектории.

Таблица1

 

Начальная

Windows Commander

Far
WinNavigator
Frigate
Norton Commander
WinNC
Dos Navigator
Servant Salamander
Turbo Browser

Winamp, Skins, Plugins
Необходимые Утилиты
Текстовые редакторы
Юмор

File managers and best utilites

Реферат на тему: Есть ли жизнь в космосе вне Земли? Проблема жизни в космосе реферат


Есть ли жизнь в космосе вне Земли?

Реферат на тему:Есть ли жизнь в космосе вне Земли?Автор:

Агеева Инна

МАОУ «Гимназия №1»

11 Б классРуководитель:

Смирнова В.Д.г. Бугуруслан, 2011.

Содержание.

  1. Введение…………………………………………………………………....3
  2. Немного истории………………………………………………………......4
  3. Экзобиология……………………………………………………………....5
  4. Важнейшие условия для жизни…………………………………………..6
  5. Вода………………………………………………………………………...7
  6. Углерод…………………………………………………………………….8
  7. Зоны жизни………………………………………………………………...9
  8. Противоречия…………………………………………………………….10
  9. Доказательства наличия внеземной жизни…………………………….11
  10. Поиски жизни в солнечной системе……………………………………12
  11. Поиски новых планет……………………………………………………14
  12. Обнадеживающие открытия…………………………………………….15
  13. Ответ скептиков………………………………………………………….16
  14. Заключение……………………………………………………………….17
  15. Библиография…………………………………………………………….18
Введение.

Пред нами тайны обнажатся,

Возблещут дальние миры…

А.Блок

Проблема жизни в космосе — одна из наиболее увлекательных и популярных проблем в науке о Вселенной, которая с давних пор волнует не только ученых, но и множество людей. Еще Джордано Бруно и Михаил Ломоносов высказывали смелые предположения о множественности обитаемых миров. Но только вторая половина двадцатого века поставила эту проблему на твердую научную основу.

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.

Проблема: возможность существования жизни во вселенной вне Земли.

Цель: выявить, насколько близки научные исследования и поиски к обнаружению внеземной жизни

Для достижения цели решить следующие задачи:

  • выяснить, какие условие необходимы для существования жизни.
  • узнать, может ли существовать жизнь вне Земли
Немного истории…

Идея о том, что вне Земли существуют какие-то другие разумные существа, стара, как и сам мир. У многих древних народов на небе жили духи и боги, иногда в неимоверных количествах, от воли которых якобы зависела земная жизнь человека. Анаксагор, великий ученый Древней Греции, считал, что зародыши жизни есть везде. Эта удивительная мысль была возрождена через 24 столетия в трудах шведского ученого Аррениуса. В начале нашего века он разработал теорию панспермии, которая лишь повторяла по сути идеи древнего мыслителя, но распространяла их на более широкие космические просторы. (Согласно этой теории рассеянные в мировом пространстве зародыши жизни, например, споры микроорганизмов, переносятся с одного небесного тела на другое с метеоритами или под действием давления света. — прим. ред.)

А Лукреций Кар в I веке до нашей эры в поэме “О природе вещей” писал:

Во Вселенной еще и другие имеются земли

Да и людей племена, а также различные звери.

Как созвучны эти слова мыслям поэта Николая Заболоцкого, высказанные им в стихотворении “Когда угаснет свет дневной”:

В который раз томит меня мечта,

Что где-то там, в другом углу Вселенной,

Такой же сад, и та же темнота,

И те же звезды в красоте нетленной.

На протяжении многих столетий люди пытаются ответить на вопрос, а есть ли жизнь вне Земли, но получить на него ни положительного, ни отрицательного ответа не могут, хотя и предпринимают самые разнообразные попытки добраться до истины. И пусть надежды остается все меньше и меньше, по непонятной причине человек все-таки хочет найти в космосе собратьев по разуму.Экзобиология.

В последние годы, в связи с успехами астрономии, биологии, физики и техники возникла самостоятельная научная дисциплина — экзобиология. Ее основная задача — исследование небесных тел, в первую очередь планет солнечной системы и метеоритов, с точки зрения биологии. Кроме того, экзобиология занимается проблемами, близкими к космонавтике: изучением воздействия космических факторов на живые организмы.

Один из ведущих специалистов в этой области, член-корреспондент РАН, директор Института микробиологии РАН, В.Ф. Гальченко так определил сферу интересов этой необычной дисциплины: наука экзобиология может относиться и к палеонтологии, и к биологии. А предмет ее исследования... виртуален. Ибо мы до сих пор не знаем ни одной формы жизни за пределами Земли. И судить о том, какой могла бы быть эта жизнь, мы можем только по аналогии с ее земными формами. Ведь материя Вселенной — одна и строится из «кирпичиков» известной каждому школьнику системы элементов. Поэтому и жизнь вне Земли будет, скорее всего, подчиняться тем же законам, что и на Земле, как бы парадоксально это ни звучало.

Существует множество методов обнаружения внеземной жизни. Условно их можно разделить на три группы:

  • Дистанционные методы наблюдения определяют общую обстановку на планете с точки зрения наличия признаков жизни. Дистанционные методы связаны с использованием техники и приборов, расположенных как на Земле, так и на космических кораблях и искусственных спутниках планеты.
  • Аналогичные методы призваны произвести непосредственный физико-химический анализ свойств грунта и атмосферы на планете при посадке автоматических биологических лабораторий (АБЛ).Применение аналитических методов должно дать ответ на вопрос о принципиальной возможности существование жизни.
  • Функциональные методы предназначаются для непосредственного обнаружения и изучения основных признаков живого в исследуемом образце. С их помощью предполагается ответить на вопрос о наличии роста и размножения, метаболизма, способности к усвоению питательных веществ и других характерных признаков жизни.
Важнейшие условия для жизни.

Сейчас можно считать достаточно твердо установленным, что на нашей собственной планете жизнь возникла в отдаленном прошлом из неживой, неорганической материи при определенных внешних условиях. Из числа этих условий можно выделить три главных. Прежде всего, это присутствие воды, которая входит в состав живого вещества, живой клетки.

Во-вторых, наличие газовой атмосферы, необходимой для газового обмена организма с внешней средой. Правда, можно представить себе и какую-либо иную среду, например, жидкую (в частности, водную), в которой может происходить газовый обмен. Однако все же есть основания предполагать, что газовая среда создает более широкие возможности для прогрессивного развития живых организмов.

Третьим условием является наличие на поверхности данного небесного тела подходящего диапазона температур.

Помимо этого, необходима внешняя энергия для синтеза молекулы живого вещества из исходных органических молекул, например, энергия космических лучей или ультрафиолетовой радиации или энергия электрических разрядов.

Внешняя энергия нужна и для последующей жизнедеятельности живых организмов. В частности, мы сами получаем эту энергию с пищей, которая представляет собой не что иное, как своеобразный «концентрат» солнечной энергии.

Условия, необходимые для возникновения жизни, в свое время сложились па нашей планете. И поскольку эти условия сложились естественным путем, в ходе эволюции Земли, нет никаких оснований считать, что они не могут складываться и в процессе развития других небесных тел.Вода.

Вода - на первый взгляд кажется простейшее химическое соединение двух атомов водорода и одного атома кислорода - является, без всякого преувеличения, основой жизни на Земле. Поэтому одним из наиболее важных вопросов, связанных с освоением космоса человеком и возможности возникновения жизни на других планетах, является вопрос о наличии воды за пределами Земли в достаточно большой концентрации.

Энцелад считается самым чистым из спутников в Солнечной системе. Ученые отмечают, что поверхность Энцелада покрыта ровным слоем водяного льда, не имеющего никаких примесей. Это придает спутнику чистый белый цвет. На поверхности Энцелада обнаружено несколько желобков и небольших кратеров. Неожиданное открытие указывает на то, что под покровом льда находятся резервуары с жидкой водой, которая выходит на поверхность при помощи гейзера. Температура воды в резервуаре сравнительно теплая - около нуля по Цельсию, притом что на поверхности Энцелада температура минус 188-193 градуса. При выходе на поверхность вода естественным образом замерзает. Именно момент выхода воды на поверхность – столб из пара и кусочков льда – и удалось заснять космическому аппарату. Однако ученые пока затрудняются сказать, что может подогревать воду. Это должны показать дальнейшие исследования. Тем не менее открытие придало исследователям немало оптимизма. «Мы нашли окружающую среду, в которой могли зародиться живые организмы, в неожиданном месте нашей Солнечной системы. Но до тех пор, пока мы там не окажемся, об этом нельзя говорить с уверенностью», - сказала Керолайн Порко, представитель института по изучению космоса в Болдере (штат Колорадо). В свою очередь специалист NASA Торренс Джонсон отметил, что «если удастся найти больше таких мест (с признаками наличия воды) и там будут необходимые источники энергии, то, вполне возможно, на так называемых ледяных спутниках других звезд или планет окажутся самые подходящие условия для жизни». «Это может перевернуть взгляд ученых на подобные вещи», - добавил Джонсон.

Вода на Марсе представлена ледяными шапками. Емкость северной полярной шапки составляет приблизительно 1.2 млн. км3 льда при средней толщине 1.03 км. В такой холодной атмосфере, как марсианская, где днем температура редко доходит до 300K, а ночью опускается ниже 170K, удержать сколько-нибудь заметное количество водяного пара невозможно. Если все содержащиеся в столбе воздуха пары воды осадить, получится микроскопическая пленка толщиной всего несколько десятков микрон. Еще один-два микрона осажденной воды содержится в облаках. Несмотря на всю свою экзотику, Марс – это самая близкая к Земле по основным климатическим параметрам планета Солнечной системы. Именно здесь, на этом природном полигоне, в условиях, максимально приближенных к боевым, отрабатывалась климатическая система, подобная той, что дала кров всему живому на Земле.

16 декабря 2009 г. была обнаружена первая планета-океан, GJ 1214 b. Эта планета стала первой, которая на 75 % по массе состоит из воды.

Благодаря открытию воды на ближайших планетах, мы можем смело предположить о наличии воды на планетах вне Солнечной системы, а значит о существовании там жизни, пусть даже в самых ее начальных проявлениях.

Углерод.

Известно, что основой земной жизни является углерод — в силу способности его атомов составлять длинные цепочки, сцепляясь друг с другом и с другими соединениями и образовывать сложные и пластичные формы, которые в конечном счете выходят за пределы чисто химического синтеза на новый уровень, постепенно наращивая и усложняя обмен энергией между атомами, обмен веществ, налаживая процессы деления... Иначе говоря, приобретая все признаки живой материи.

Поскольку химическую основу жизни земного типа составляют соединения углерода, интересно оценить, насколько велика распространенность этого элемента и его соединений во Вселенной. Оказывается, достаточно велика! Во всяком случае, мы обнаруживаем углерод в газовых оболочках других планет, в атмосферах звезд, в ядрах комет и даже в облаках межзвездной материн.

В этой связи интересно упомянуть об одной гипотезе, выдвинутой не так давно Оро и поддержанной известным советским ученым академиком В. Г Фесеиковым. Фесенков обратил внимание на то, что своеобразными переносчиками если не самой жизни, то, по крайней мере, ее исходных элементов могут быть кометы. В ядрах этих небесных тел содержится не только углерод, но и циан, окись и двуокись углерода, кислород, азот, метан и аммиак, т. е. как раз те самые элементарные кирпичики, из которых, согласно теории Опарина, возникают путем постепенного усложнения комплексы молекул, из которых в конечном итоге образуется живое вещество.

Любопытны также выводы, к которым пришел советский ученый Ковальский. Он считает, что при ударах кометных ядер о поверхность планет развиваются высокие давления, которые могут приводить к синтезу таких химических соединений, которые служат ступенью к образованию живого вещества.

В печати появился также ряд сообщений о том, что углеводороды находили и в метеоритах. Действительно, углеводороды типа горного воска были обнаружены в метеоритах еще более ста лет назад. Но в последнее время исследования подобного рода проводились особенно интенсивно. Ученым удалось выделить из метеоритов сложные органические вещества, весьма близкие к тем, которые мы находим в живых организмах. Однако, по мнению ряда крупных ученых, в том числе академика Опарина, это вовсе еще не означает, что эти вещества каким-то образом связаны с явлениями жизни. Опыты показывают, что они могли образоваться в метеоритах и чисто химическим путем.

Имеются также сообщения о том, что в некоторых тинах метеоритов обнаружены структурные образования, так называемые «организованные элементы»; некоторые исследователи считают их остатками живых организмов. Но при оценке этих данных необходимо учитывать одно важное обстоятельство. Дело в том, что подобные структуры, иногда весьма похожие по строению на живые формы, могут возникать чисто химическим путем, без каких-либо жизненных процессов. В то же время с астрономической точки зрения весьма трудно представить себе возможность возникновения и существования живых организмов на метеоритах.ЗОНЫ ЖИЗНИ.

Планеты должны быть не меньше Марса, чтобы удержать у своей поверхности воздух и пары воды, но и не такими огромными, как Юпитер и Сатурн, протяжённая атмосфера которых не пропускает солнечные лучи к поверхности. Одним словом, планеты типа Земли, Венеры, возможно, Нептуна и Урана при благоприятных обстоятельствах могут стать колыбелью жизни. А обстоятельства эти довольно очевидны: стабильное излучение звезды; определённое расстояние от планеты до светила, обеспечивающее комфортную для жизни температуру; круговая форма орбиты планеты, возможная лишь в окрестностях уединённой звезды (т. е. одиночной или компонента очень широкой двойной системы). Это главное. Часто ли в космосе встречается совокупность подобных условий?

Одиночных звёзд довольно много — около половины звёзд Галактики. Из них около 10% сходны с Солнцем по температуре и светимости. Правда, далеко не все они также спокойны, как наша звезда, но приблизительно каждая десятая похожа на Солнце и в этом отношении. Наблюдения последних лет показали, что планетные системы, вероятно, формируются у значительной части звёзд умеренной массы. Таким образом, Солнце с его планетной системой должны напоминать около 1% звёзд Галактики, что не так уж мало — миллиарды звёзд.

Благоприятный для возникновения диапазон температур — 0—100 °С.

Температура на поверхности планеты в основном зависит от светимости родительской звезды и расстояния до неё. В конце 50-х гг. американский астрофизик, китаец по рождению, Су-Шу Хуанг исследовал эту проблему детально: он рассчитал. На каком расстоянии от звёзд разного типа могут находиться обитаемые планеты, если средняя температура на их поверхности лежит в пределах 0—100 °С. Ясно, что вокруг любой звезды существует определённая область — зона жизни, за границы которой орбиты этих планет не должны выходить. У звёзд-карликов она близка к звезде и неширока. При случайном формировании планет вероятность, что какая-нибудь из них попадёт в эту область, мала. У звёзд высокой светимости зона жизни находится далеко от звезды и очень обширна. Это хорошо, но продолжительность их жизни так мала, что трудно ожидать появления на их планетах разумных веществ (земной биосфере для этого понадобилось более 2 млрд. лет).Противоречия.

Как уже было сказано, единственным широко распространенным подходящим биологическим растворителем па Земле оказалась вода. Именно вода определила химический характер земной жизни, так как многие вещества, входящие в состав живой материи, прямо или косвенно образуются из воды. Углерод при земных температурах явился тем оптимальным элементом, участие которого в химических превращениях обеспечивает не слишком высокую и не чересчур малую скорость реакций. А это имеет чрезвычайно важное значение для живых структур.

Химический состав живых организмов Земли определяет и температурные границы их существования. Поскольку водные растворы могут оставаться жидкими лишь в пределах приблизительно от минус 20 до плюс 100 градусов Цельсия, то это и есть примерные границы активной жизни. Если в скрытых формах она может переносить и более низкие температуры, то высоким температурам углеродные соединения противостоять не в состоянии.

Однако, в принципе, не исключена возможность, что на других небесных телах, при иных физических условиях может быть и иная химия жизни.

Так, например, в роли химического растворителя может выступать не только вода, но и некоторые другие вещества, обладающие определенными свойствами. К ним, в частности, относятся способность растворять большое количество различных веществ и хорошая текучесть. Кроме того, растворитель должен медленно нагреваться и медленно остывать. Это необходимо, чтобы предохранить живой организм от резких температурных колебаний. Хорошо также, если растворитель обладает низкой теплопроводностью. Это создает дополнительную защиту от возможных изменений температуры.

Важной характеристикой является и так называемая скрытая теплота переходов, т. е. то количество калорий, которое нужно затратить, чтобы один грамм данного вещества перевести из твердой фазы в жидкую и из жидкой в газообразную. При высокой теплоте переходов растворитель защищен от легкого замерзания или закипания, а это расширяет температурные пределы существования активной жизни.

Подходящими «жизненными растворителями» для низких, температур могут быть, например, фтористый водород или аммиак. Фтористый водород замерзает при температуре —83° С, а кипит при температуре +20° С. Что же касается аммиака, то при атмосферном давлении он существует при температуре от —78° С до —33° С.

При температуре от 0° С до —100° С растворителем может быть сернистый ангидрид, выделяющийся при вулканических явлениях, а при температуре ниже 100° С окись фтора, по многим свойствам напоминающая воду. Что же касается еще более низких температур, ниже —200° С, то подобные условия вряд ли пригодны для жизни. При такой; температуре химические связи с атомами углерода становятся настолько прочными, что органические молекулы теряют способность эффективно участвовать в реакциях.

С другой стороны, можно представить себе живые молекулы, в которых роль углерода выполняет какой-либо другой химический элемент, например, кремний или германий. Кремниевая или германиевая жизнь могла бы существовать лишь при достаточно высоких температурах от 200° до 400° Цельсия. Свойства растворителей с высокими температурами пока изучены недостаточно. Но, в принципе, такие горячие «жизненные растворители» можно себе представить, например, сернистые со­единения фосфора и некоторые другие.

Но, разумеется, все это только предположения, хотя при том бесконечном разнообразии, которое существует во Вселенной, вряд ли химия живого везде является точной копией земной.

Доказательства наличия внеземной жизни.

Хотя до сих пор нельзя сказать с уверенностью, что мы не одни во вселенной, существуют научные факты, косвенно это подтверждающие.

  • Еще в 1976 году в образцах породы, взятой с поверхности Марса, были найдены вещества, похожие на отходы жизнедеятельности живых организмов. Повторные пробы не подтвердили результат.
  • В 1977 году в Университете Огайо (Ohio State University) радиотелескоп зафиксировал неопознанный сигнал из созвездия Стрельца, длящийся 37 секунд. Источник сигнала, прошедшего через 220 миллионов световых лет, неизвестен.
  • В 1984 году в Антарктиде был найден метеорит, прилетевший с Марса, на котором были обнаружены следы нанобактерий. Внеземное происхождение этих бактерий до сих пор под сомнением.
  • В 2001 году учеными было дополнено уравнение Дрейка, с помощью которого определяется количество планет, пригодных для жизни. Оказалось, что жизнь теоретически может существовать на сотнях тысяч планет.
  • В 2002 году российские исследователи доказали, что микробы Deinococcus radiourans способны выжить при уровне радиации, более чем в 2000 раз превышающем смертельный для человека. Более того, через 50 поколений эти микробы адаптируются к пятидесятикратному увеличению излучения. Также было доказано, что при достаточном количестве времени микробы E.coli, которые не относятся к сверхвыносливым, тоже способны адаптироваться к высокому уровню излучения. Это косвенно подтверждает теорию о том, что на Марсе могли существовать живые организмы.
  • В 2002 году в атмосфере Венеры были обнаружены карбонилы – органические соединения, с большой вероятностью свидетельствующие о присутствии микробов или других живых организмов.
  • В 2003 году на поверхности Европы, спутника Юпитера, обнаружены соединения серы, которые могут быть следами жизнедеятельности бактерий, родственных тем бактериям, что обитают во льдах Антарктиды.
  • В 2003 году телескоп в Пуэрто-Рико уловил мощный сигнал из области, расположенной между созвездиями Рыб и Овна, где нет звезд с планетами, подходящими для жизни.
Поиски жизни в солнечной системе.

Спутники и космические зонды неоднократно запускались к внутренним планетам: российская «Венера», американские «Маринер» к Меркурию и «Викинг» к Марсу. Запущенные в 1972-1973 гг. американские зонды «Пионер-10» и «Пионер-11» достигли внешних планет - Юпитера и Сатурна. В 1977 г. к Юпитеру, Сатурну, Урану и Нептуну были также запущены «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Некоторые из этих зондов до сих пор продолжают летать у самых границ Солнечной системы и будут посылать информацию на Землю.

По предположениям многих ученных, в Солнечной системе некоторые космические тела пригодны для жизни помимо Земли.

1.Марс.

Согласно некоторым предположениям жизнь могла возникнуть и на Марсе. Некоторые ученые даже предполагали, что изначально она и возникла именно там и только затем была перенесена на 3емлю. Открытия, сделанные в последнее время учеными, только подогревают интерес общественности к красной планете, стимулируя астрономов и физиков тратить на изучение истории настоящего и прошлого Марса все больше времени и материальных средств.

Ответ на вопрос «есть ли жизнь на Марсе» еще не получен, а вот то, что там есть вода, – неоспоримый факт, который установили приборы (в том числе и российский нейтронный детектор HEND) на борту американских марсоходов. Причем если в хороший телескоп можно даже увидеть ледяные полярные шапки, что позволяло сделать вывод о содержании воды на Марсе в полярных областях, то недавно было объявлено об обнаружении чистого льда на дне марсианских кратеров, расположенных в средних широтах, между марсианским экватором и полюсом.

(История воды на Марсе).

Ученым также удалось найти на Марсе участки поверхности, по показателям сухости и температуры окружающей среды сопоставимые с некоторыми регионами Земли. Самое главное, что условия на этих участках в свое время были достаточно благоприятны для развития живых организмов.

Интересно: Камень ALH 84001 был обнаружен в Антарктиде в 1984 году. Ученые заключили, что он был выбит с поверхности Марса около 17 миллионов лет назад. На поверхности метеорита были обнаружены структуры, по внешнему виду напоминавшие окаменевшие бактериальные наросты. В составе камня химики нашли сложные органические молекулы. Эти факты могли служить косвенными подтверждениями теории о существовании на Марсе жизни в прошлом или настоящем.

(Поверхность метеорита ALH84001 со структурами, напоминающими окаменевшие бактериальные наросты).

2.Европа: Исследование Европы - одной из гигантских лун Юпитера, указывает на то, что под ее ледяной поверхностью скрывается огромный океан жидкой воды. Это обширное подледное море вполне могло дать кров микроорганизмам, по размеру и сложности подобным земным. Хотя солнечный свет не может обеспечить достаточно энергии для поддержания жизни на Европе, поэтому ученые полагают, что наиболее вероятным источником энергии являются заряженные частицы, постоянно летящие с соседнего Юпитера.

3.Титан: Спутник Сатурна Титан - единственная луна в Солнечной системе, обладающая толстым слоем атмосферы (состоит в значительной степени из азота) и сложной органической химией. Также рассматривается возможность отправки к этой планете аппарата Titan Biologic Ехрlогег (после 2006 года) для изучения добиотической органики (химических составов, являющихся стандартными блоками жизни) как на его поверхности, так и в атмосфере.

Спектральный анализ показал, что в жидком виде на поверхности Титана находятся этан, пропан, метан и другие углеводороды.

Новые исследования доказали, что углеводородные озёра Титана содержат около 1% ацетилена, который в сочетании с водородом может обеспечивать пищей микроорганизмы. Низкая температура и высокая вязкость титановых озёр исключают любое волнение на их поверхности, поэтому учёные долго сомневались в наличии жидкостей на Титане. Некоторые ученые предполагают, что углеводородные озёра Титана – это новая форма жизни. Гипотеза о существовании жизни на спутнике Сатурна основывается на поразительной схожести Земли и Титана. На обеих планетах существуют азотистая атмосфера, ярко выраженные времена года (год на Титане равен 30 земным годам) и круговорот жидкостей, то есть, испарение и выпадение осадков.

4.Венера. Считается, что эта планета из-за близости к Солнцу наименее всего пригодна для жизни (атмосферное давление там в 10 раз выше, чем на Земле, а температура - 460 градусов по Цельсию), но американцев это не остановило в поисках места для образования жизни. В июле 2002-го ученые Техасского университета в Эль-Пасо заявили, что в кислотных облаках, окутывающих Венеру, скрывается жизнь. Как сообщала тогда британская The Daily Telegraph, по их расчетам, на высоте 50 км температура падает до 70 градусов, давление приближается к давлению на поверхности Земли, а это значит, что в облаках планеты содержится большое количество воды. К тому же на Венере обнаружен газообразный сульфид карбонила - один из признаков присутствия живых организмов.

5.Луна. Большинство ученых считают Луну абсолютно “мертвой” (отсутствие атмосферы, различные излучения, не встречающие препятствия на пути к поверхности, большие перепады температуры и т. д.). Однако некоторые формы могут жить в тени кратеров, особенно если, как показывают последние наблюдения и исследования, там все еще протекает вулканическая деятельность с выделением тепла, газов и водяных паров. Вполне возможно, что, если жизни на Луне нет, то она может быть уже заражена земной жизнью после прилунения на ней космических аппаратов и кораблей и, возможно, метеоритами, если они могут явиться переносчиками жизни.

Поиски новых планет.

Нам хорошо известны планеты, вращающиеся вокруг нашей звезды – Солнца.

А есть ли планеты у других звезд? Должны быть, считают ученые. Но обнаружить их чрезвычайно трудно. Даже ближайшая к нам звезда настолько далека от Земли, что и в мощный телескоп кажется маленькой светящейся точкой. А ведь любая планета в тысячи раз меньше, и значит, разглядеть ее во столько же раз труднее. Поэтому ученые пытаются обнаружить новые планеты, определяя малейшие изменения положения звезд в пространстве и детально анализируя структуру их света. И недавно факт существования планет в других системах получил подтверждение. Сейчас даже обсуждается возможность их съемки. Однако из-за пыли, окружающей Землю, качественные фотографии можно получить лишь с космического зонда, находящегося во внешней части Солнечной системы.

Звезды намного больше планет. И все же сила притяжения планеты влияет на движение звезды, вокруг которой она вращается, и астрономы могут видеть, как звезды, совершая свой путь, слегка подрагивают. Количество и интенсивность этих колебаний дают представление о размерах планеты.

Свет звезды содержит разные цвета. Ученые умеют расщеплять звездный свет на цвета – подобно тому, как свет расщепляется на поверхности компакт- диска. Спектр света звезды может рассказать, из чего она состоит и есть ли у нее планеты.

Экзопланеты — планеты, обращающиеся вокруг звезды за пределами Солнечной системы. Планеты чрезвычайно малы и тусклы по сравнению со звёздами, а сами звёзды находятся далеко от Солнца . Поэтому долгое время задача обнаружения планет возле других звёзд была неразрешимой. Сейчас такие планеты стали открывать благодаря усовершенствованным научным методам, зачастую на пределе их возможностей. На 9 февраля 2011 года известно 528 экзопланет в 440 планетных системах.

Сверхземля — класс планет, масса которых превышает массу Земли, но значительно меньше массы газовых гигантов. Обычно под сверхземлёй понимают каменную планету земного типа (с массой 1-10 масс Земли), состоящую из каменных пород и по строению сходной с Землёй. Планет этого типа в Солнечной системе нет. Планеты этого типа были обнаружены сравнительно недавно в других звёздных системах.

Первая планета этого типа была обнаружена возле пульсара PSR B1257+12 в 1991 г., это одновременно и первые открытые экзопланеты в истории. Две планеты, обращающиеся вокруг нейтронной звезды, имели массу в 4 массы Земли, что явно было слишком мало для того, чтобы быть газовыми гигантами.

На ноябрь 2009 г. было найдено 30 сверхземель. Большинство из них (24) было обнаружено HARPS (радиальным способом) в Чили.

В сентябре 2010 года была открыта планета Глизе 581 g, по соседству с Глизе 581 c. Большая полуось — 0,146 а.е. Средняя температура на поверхности планеты оценивается (в зависимости от альбедо) от -31 до -12 °C, что близко к земному значению (-18 °C). Учитывая парниковый эффект, который сильно поднимает температуру на Земле, предполагается, что погодные условия на планете могут быть близкие к земным, там не очень холодно и не очень жарко.Обнадеживающие открытия.

Астрономы, работающие в рамках транснационального проекта по поиску планет у других звёзд при помощи глобальной сети автоматизированных телескопов, открыли планету, наиболее близкую к Земле по массе среди всех экзопланет, найденных ранее.

Планета была обнаружена сразу четырьмя сетями телескопов — OGLE, RoboNet, PLANET и MOA, которые работают в кооперации.

Планета OGLE-2005-BLG-390Lb относится к классу сверхземель.Она всего в 5,5 раз больше нашей по массе (их диаметры, соответственно, более близки).Она обращается вокруг своего затухающего солнца, получившего название Gliese 581, за 13 дней.

Gliese 581 меньше и холоднее нашего Солнца, поэтому температура на планете примерно соответствует земной. При этом она находится в 14 раз ближе к своему светилу, чем Земля к Солнцу.

"Мы подсчитали, что средняя температура на этой "сверхземле" - между 0 и 40 градусами по Цельсию, поэтому вода может быть жидкой, - говорит один из авторов открытия Стефан Удри из Женевской обсерватории. - Более того, ее радиус составляет примерно полтора радиуса Земли, и на основе моделирования мы предполагаем, что планета - либо каменистая, как Земля, либо она покрыта океанами".

"Вода в жидком виде - это основа жизни в известных нам формах", - добавляет Хавьер Делфоссе из университета Гренобля. По мнению этого эксперта, обнаруженная планета может стать целью космических экспедиций по поиску внеземной жизни.

Профессор Майкл Боде из Ливерпульского университета Джона Мура, глава проекта RoboNet, отметил: «Это самая подобная Земле планета вне Солнечной системы, если говорить о массе и расстоянии до родительской звезды».

(Планета OGLE-2005-BLG-390Lb, которая

обращается вокруг красного карлика.)Ответ скептиков.

Скептики от всех подобных рассуждений не оставляют камня на камне. В частности, по расчетам немецкого астрофизика Зигфрида Франка в нашей Галактике около 50 млн. планет, напоминающих Землю. Если биосфера есть хотя бы на сотой доле от этого количества, то на 500 тыс. планет Млечного Пути сейчас развивается жизнь.

— Но если разумные существа есть, должны же они хоть каким-то образом дать о себе знать! — возражают сторонники "одинокого во Вселенной человека". — Если не дают, значит кроме нас во Вселенной никого нет. Ведь с Земли вот уже более 40 лет в космос излучаются радиосигналы, которые, двигаясь со скоростью света, уже достигли 1500 звезд в радиусе 50 световых лет.Заключение.

Если мы о чём-то не знаем,

это не значит, что оно не существует.

Внеземные цивилизации по прежнему относятся к числу гипотетических объектов, поиск которых представляет огромный интерес. Продолжаются споры о 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 рамках предложенного реферата можно сделать несколько выводов:

1. Поиск чужеродных форм вне Земли имеет большое значение для разработки фундаментальных проблем, связанных с выяснением происхождения и сущности жизни.

3. В настоящее время мы знаем только нашу жизнь, и от нее мы должны исходить в суждениях о других возможных формах биологической организации.

4. Люди должны быть готовы к встрече с возможно неоднозначной, непредсказуемой, доселе невиданной другой жизнью, а значит и разумом.

5. Поиски жизни вне Земли являются лишь частью стоящего перед наукой более общего вопроса о возникновении жизни во Вселенной.

Таким образом, явных подтверждений тому, что существует жизнь во Вселенной (кроме жизни на Земле) нет, хотя и опровержений иному тоже не найдено.

На мой взгляд, внеземная жизнь, безусловно, существует. Среди такого бесконечного множества космических тел где-то обязательно должна присутствовать жизнь, хотя бы на ранних стадиях развития. Кроме того, с точки зрения теории Панспермии, так как жизнь на Землю была занесена из космоса, то логично предположить, что помимо Земли она была занесена и на другие планеты. Новейшие достижения, открытия и поиски предоставляют все больше доказательств наличия внеземной жизни.

Я думаю, что поиск жизни во Вселенной будет будоражить умы еще многих поколений людей, а кто знает, может быть и жителей других планет.Библиография.

  1. Левитан Е.П. «Астрономия», 11 класс, 1994 г.
  2. Голдсмит Д. «Поиски жизни во Вселенной»
  3. Ефремов Ю.Н. “В глубины вселенной”, 1984 г.
  4. http://ru.wikipedia.org/wiki
  5. http://www.astronomy.ru/

Название планеты

Диаметр, км

Среднее расстояние от Солнца

Кол-во спутников

T оборота вокруг солнца

Время оборота вокруг своей оси

Меркурий

4878

57,9

--------------

88 дней

59 дней

Венера

12100

108

--------------

224,7 дня

243 дня

Земля

12756

149,6

1

365,3 дня

23ч.56 мин

Марс

6790

227,9

2

687 дней

24ч.37,5мин

Юпитер

124800

778

16

11,9 года

9ч.50,5мин

Сатурн

120000

1427

19

29,5 года

10ч. 14мин.

Уран

52400

2870

15

84 года

15ч. 14мин.

Нептун

50450

4497

8

164,8 года

16ч. 3мин.

Плутон

2300

5900

1

248,6года

6сут. 9ч.

Загадкой остается только движение планеты Плутон. Предполагают, что частичное изменение траектории связано с существованием еще одной планеты, пока не известной астрономам.

    1. Исследование Меркурия. Как видно из таблицы, Меркурий – предпоследняя по размерам (после Плутона) планета Солнечной Системы. Первые и достаточно подробные карты Меркурия были составлены космическим кораблем «Маринер-10». На Меркурии нет никакой жизни, там отсутствует атмосфера и вода, вся поверхность Меркурия покрыта кратерами с острыми краями. Особенный интерес представляет внутреннее устройство Меркурия. Верхний слой Меркурия – кора – тонок, а под ним находится значительно более массивное металлическое ядро, которое занимает 70% его объема. Обнаружено, что у Меркурия имеется слабое магнитное поле, что свидетельствует о наличии жидкого ядра.

    2. Исследование Венеры. Венера занимает 4 место по величине; она практически равна Земле. На ней очень плотная атмосфера, через которую нельзя ничего разглядеть. Для исследования поверхности использовали радиолокацию. 80% поверхности занимают равнины из затвердевшей лавы, вытекшей из вулканов, покрывающих планету. Венера вращается очень медленно (на оборот требуется 243 дня), к тому же в противоположную сторону.

    3. Марс. Четвертая от солнца планета, вдвое меньше Земли. Есть 2 спутника Фобос и Деймос. Средняя температура поверхности равна –28. В атмосфере преобладает углекислый газ. Ландшафт представляет собой пустынную равнину, продуваемую ветрами и усеянную зубчатыми скалами. На поверхности обнаружен высочайший пик, названный Олимпом. Он втрое выше Эвереста и достигает в ширину 600 км.

    4. Астероидный пояс представляет собой одну из самых интересных загадок в нашей системе. Астероида представляют собой большие глыбы камня и металла. Некоторые астрономы полагают, что астероиды представляют собой заготовку для планеты, которая по непонятной причине не сформировалась. Другие считают, что это, наоборот, остатки планеты, которую Юпитер и Марс разорвали своим притяжением. Большинство астероидов по размерам не превышают дом, некоторые – не больше валуна.

    5. Юпитер. Самая большая планета солнечной системы, превышает диаметр Земли в 11 раз. Он состоит целиком из газа, в середине расположено небольшое каменное ядро. В 1664 году Роберт Гук наблюдал Большое Красное пятно. Это штормовой вихрь, высотой 8 км, 40000 км. в длину и 14000 в ширину. Двигаясь вокруг Юпитера, этот вихрь вращается против часовой стрелки. Свирепые ветры достигают скорости 500 км/ч. Обычно имеет красный или коричневый цвет.

    6. Сатурн. Вторая по величине планета солнечной системы. Подобно Юпитеру состоит из газа. Окружен системой живописных колец. Кольца состоят из множества частиц, вращающихся вокруг Сатурна. Они удерживаются на местах силой притяжения Сатурна. У Сатурна 19 спутников. Самый значительный из них – Титан. По размеру превосходит Меркурий и имеет толстый слой атмосферы. Титан скорее похож на планету, чем на спутник. В текущем десятилетии планируется забросить с американского исследовательского корабля «Кассини» европейский космический зонд.

    7. Уран. Открыт английским астрономом Ульямом Гершелем. Уран дважды наблюдали и до этого, но принимали его за звезду, а не за планету. Уран уникален тем, что вращается вокруг солнца, лежа, как бы «на боку». В 1977 году вокруг Урана были обнаружены кольца. Вокруг Урана обращается 15 спутников. 5 Самых крупных из них: Ариэль и Уимбрель – темные, покрытые кратерами. На Титании имеются глубокие. Протяженные долины. Одна из них, Мессина-Касмата, достигает в длину 1500 км. Весь изрытый кратерами Оберон пока не удалось хорошо разглядеть. Миранда – шар из битого стекла.

    8. Нептун. Это шар 50450 км. диаметром. Он насыщенного голубого цвета, подобно Сатурну, окружен пятью темными кольцами. Его столь необычный цвет объясняется тем, что толстый слой метановой атмосферы хорошо отражает голубую часть спектра солнечного света. Интересен тот факт, что, Нептун и Плутон иногда «меняются местами» и Нептун оказывается самой далекой планетой от солнца. Дело в том, что орбиты Нептуна и Плутона пересекаются. Главные спутники Нептуна – Тритон и Нереида. Нереида пока еще не изученный объект, а Тритон – совершенно восхитительный спутник. Его Диаметр 2705 км. Он движется он по орбите в обратную от вращения Нептуна сторону. Большая часть его поверхности – светлая и гладкая. Лед вокруг Южного полюса – розовый. У Тритона есть тонкий слой атмосферы.

    9. Плутон был обнаружен американским астрономом Клайдом Томбо. Недавние наблюдения с помощью передовых технологий дают основания предполагать, что Плутон похож на спутник Нептуна – Тритон. У него также есть тонкий слой атмосферы, поверхность покрыта метановым и азотным льдом. В 1978 году был открыт единственный спутник Плутона – Харон. В сравнении с Плутоном он так велик, что вместе они почти что двойная планета. Харон вращается очень близко от Плутона – на расстоянии 19640 км.

  1. Проблема выведения спутников на орбиту. На это тратится огромное количество металла и топлива. Нехватка квалифицированных кадров, рабочих.

    Причина состоит в нехватке материалов и топлива, в большой подготовительной работе, проводимой большим количеством ученых, инженеров, рабочих

    В данный момент разрабатываются энергосберегающие технологии вывода спутников на орбиту. Производство и проектирование спутников автоматизируются.

  2. Проблема изучения галактики. Скорость современных космических аппаратов слишком мала для отправки пилотируемых экспедиций за пределы солнечной системы, да и не только за пределы, а даже к таким планетам, как Юпитер и дальше. Что касается беспилотных аппаратов, то для этого мала скорость передачи информации. Также в настоящее время нет технологии, которая позволяла бы перерабатывать результаты исследований и делать выводы, поэтому надо передавать практически все результаты измерений на Землю.

    Решение: Разрабатываются новые системы разработки информации, новые типы двигателей, позволяющие достичь субсветовых скоростей.

  3. Проблема поиска внеземных цивилизаций с целью расширения своих знаний про Вселенную, другие формы жизни и т. д.

    Решение: Десятки тысяч радиотелескопов пытаются уловить радиоволны, сигналы от других разумных существ.

  4. Проблема изучения Вселенной.

    Причины: Недостаток знаний о Вселенной, сомнения в бесконечности вселенной

    Решение: Пока что осуществляется только с помощью телескопов, радиотелескопов, обычных наблюдений. Создана теория Большого Взрыва. Разрабатываются системы изучения космоса и анализа полученных сведений.

  5. Проблему изучения Луны большинство выделяют как отдельную проблему потому, что её история неразрывно связана с историей Земли. Другая загадка – как образовалась Луна.

Причины: Луна – одна из самых интересных космических проблем. Множество ученых многих областей науки возлагают на неё большие надежды. Биологи надеются найти жизнь на ней, физики – термоядерное топливо, инженеры хотят построить базу для полетов по солнечной системе. Археологи надеются найти на ней остатки древних цивилизаций.

Решение: Посланы экспедиции, собраны образцы грунта, выясняется, была ли Луна частью Земли.

Таблица2

Рис.1

Слева – отпечаток ноги астронавта, побывавшего на Луне.

Рис.2

Справа Луна. Вид с Земли.

Существуют следующие гипотезы происхождения Луны: Луна откололась от Земли; Земля притянула Луну, когда та проходила мимо; Луна образовалась из кольца пыли, которое раньше окружало Землю. Однако в последнее время установлено, что Луна не могла быть частью Земли.

Рис.3

Марс. Вид с Фобоса.

Другая загадочная планета – Марс. С тех пор, как астроном Скиапарелли заметил так называемые «каналы», которые навели на мысль о существовании жизни на Марсе, строились научные гипотезы, писались фантастические романы, организовывались научные конференции, но так до сих пор никто не нашел жизни на Марсе.

Использованная литература:

1.Энциклопедия окружающего мира – Астрономия.

2.Энциклопедия юного ученого – Космос.

3.Большая советская энциклопедия.

4.Все обо всем.

5.Большая детская энциклопедия.

6.Наука и жизнь.

Подобные документы:

Реферат Исследование космоса ВСЕЛЕННАЯ - извечная загадка бытия, манящая тайна навсегда. Ибо нет конца у познания. Есть лишь непрерывное преодоление границ неведомого. Но как только сделан этот шаг – открываются новые горизонты. А за ними – новые тайны. Так было, и так будет всегда. Особенно в познании Космоса. Слово «космос» происходит от греческого “kosmos”, синонима астрономического определения Вселенной.

Реферат Важнейшие достижения в освоении космоса Быть может, уже много тысяч лет назад, глядя на ночное небо, человек мечтал о полете к звездам. Мириады мерцающих ночных светил заставляли его уноситься мыслью в безбрежные дали Вселенной, будили воображение, заставляли задумываться над тайнами мироздания.

Реферат Освоение космоса

Реферат Влияние космоса на современные информационные технологии Освоение космоса, космические исследования относятся к од­ному из основных направлений научно-технической революции. Рассмотрение этого направления в технико-экономическом ас­пекте представит определенный интерес для специалистов, раз­рабатывающих международные программы сотрудничества в области экономики, науки и техники.

Курсовая: Международные космические организации Тема моей работы Международные космические организации.

Экзаменационная: Освоение человеком космоса Быть может, уже много тысяч лет назад, глядя на ночное небо, человек мечтал о полете к звездам. Мириады мерцающих ночных светил заставляли его уноситься мыслью в безбрежные дали Вселенной, будили воображение, заставляли задумываться над тайнами мироздания.

Реферат Международное сотрудничество в освоении космического пространства В своей работе я хочу рассмотреть тему «Международного сотрудничества в освоении космического пространства» и более детально узнать ее основные аспекты, потому что в последние годы - годы НТП (научно-технического прогресса) - одной из ведущих отраслей народного хозяйства является космос.

Реферат Проблема поиска внеземных цивилизаций

Реферат Успехи в освоении космоса Б ыть может, уже много тысяч лет назад, глядя на ночное небо, человек мечтал о полете к звездам. Мириады мерцающих ночных светил заставляли его уноситься мыслью в безбрежные дали Вселенной, будили воображение, заставляли задумываться над тайнами мироздания.

Реферат Глобальные проблемы человечества По ходу развития цивилизации перед человечеством неоднократно возникали сложные проблемы, порою и планетарного характера. Но все же это была далекая предыстория, своего рода “инкубационный периуд” современных глобальных проблем. В полной мере эти проблемы проявились уже во второй половине и, в особенности, в последней четверти XX века, то есть на рубеже двух веков и, даже, тысячелетий.

Реферат Классификация наук Основная тенденция эволюции классификации наук.

nreferat.ru

Реферат: "Поиск жизни в космосе"

Выдержка из работы

Секция «Философия космоса и космонавтики: перспективы развития в XXI веке»создание предприятий способных заинтересовать и дать рабочие места перспективной молодежи. Продвижение продукции подобных предприятий на международном рынке. Таким образом, решается проблемы кадров и, частично, финансирования. Без развитой космонавтики Россия не может быть сильной и технически передовой державой, осуществляющей независимую внешнюю и внутреннюю политику.Библиографические ссылки1. Черток Б. Е. Ракеты и люди. Лунная гонка. М.: Эдиториал УРСС, 2003.2. Краснов А. Б. Здравствуй страна героев // Наша власть. Дела и лица. 2006. № 5.3. Афанасьев И. Космос и власть // Новости космонавтики. 2008. № 2.© Баляков Д. Ф., Гурьянов А. С., 2011УДК 113/119И. А. Биккерт Научный руководитель — В. А. Козловская Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, КрасноярскПОИСК ЖИЗНИ В КОСМОСЕЧеловек постоянно обращается к небу. Именно там могут оказаться друзья или враги человечества, причем такие, которых мы еще не знаем. С древнейших времен человек предполагал, что в небе есть еще одна жизнь. Вопросы поиска внеземной жизни занимали человечество всегда. Что такое жизнь? Какая она? Как ее обнаружить?Жизнь существует на Земле. Ученые, занятые поиском внеземной жизни, утверждают, что, если жизнь и существует, то ничего определенного о ней сказать нельзя.Фридрих Энгельс дал следующее определение жизни: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка» [1].Во-первых, ключевым фактором для зарождения жизни во Вселенной является жидкая вода. «Ищите воду», — такую фразу повторяют астрономы. Жидкая вода, в отличие от большинства других жидкостей, является «универсальным растворителем». Это идеальная среда для возникновения все более сложных молекул.Во-вторых, что нужно искать, это углерод, так как атом углерода четырехвалентен и может связываться с четырьмя другими атомами, создавая сложные молекулы. Углерод — основной элемент органической химии.В-третьих, молекула ДНК — основа жизни, способная к самовоспроизведению.Для развития жизни на планете необходимо, чтобы выполнялся ряд условий общего характера. И совершенно очевидно, что далеко не на каждой планете может возникнуть жизнь.Обратимся к истории. «Джордано Бруно, доминиканский монах и философ, первым поставил вопрос о поиске жизни вне Земли в своем учении еще в 1600 г. За что и был сожжен заживо. Как и Коперник, Бруно был убежден, что Земля вращается вокруг Солнца, но в отличие от Коперника он считал, что где-то там, в космосе, живет, возможно, бессчетное количество других людей, таких же, как мы. В то время, для церкви оказалось проще сжечь автора безумной идеи,чем задуматься о возможном существовании миллиардов других святых, пап, церквей и Иисусов. Четыреста лет память о Бруно не давала спокойно жить историкам науки. Но теперь Бруно отомщен. Примерно дважды в месяц астрономы обнаруживают в космосе около какой-нибудь звезды новую планету. На данный момент достоверно известно о существовании у различных звезд примерно 300 планет, так что предсказание Бруно в отношении внесолнечных планет сбылось» [2].В 1611 г. астроном Иоганн Кеплер, опираясь на самое передовое научное знание того времени, рассуждал в своем труде «Сон» о путешествии к Луне. Он писал, что во время этого путешествия люди могут встретить разумных чужаков и чуждые Земле растения и животных. Но наука и религия часто противоречат друг другу в вопросе о жизни в космосе, и результат этого противоречия иногда выливается в трагедию [3].Начиная с середины ХХ в., человечество целенаправленно ищет жизнь в Солнечной системе. Поиски можно разделить на два типа: поиск разумной жизни и поиск элементарных форм. Для того чтобы не распылять усилия астрофизики и другие ученые определили границы поисков. Поиск проводится по геофизическим характеристикам, сравнению массы планеты или небесного тела, наличию атмосферы, метана и климатическим условиям. В результате сравнения стало известно, что лишь на Марсе возможно обнаружение высокоорганизованной жизни. Но после отправки марсоходов на красную планету стало известно, что не стоит рассчитывать не более чем на поиск простейших микроорганизмов.Простейшие формы жизни могут существовать и на планетах Солнечной системы. Так, например, астробиологии в серьез рассчитывают найти бактерий и других простейших на Венере, Марсе и спутниках газовых гигантов — Европе, Титане и Энцеладе.Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Социально-экономические и гуманитарные наукиНа сегодняшний день действует программа SETI, в рамках которой радиоастрономы России и США внимательно исследуют небо в надежде обнаружить следы внеземных цивилизаций.Астрономы внимательно изучают звездное небо, стремясь зафиксировать сигналы братьев по разуму. В течение некоторого времени Фрэнк Дрейк, сотрудник Национальной радиоастрономической обсерватории Грин Бэнк, расположенной в штате Западная Вирджиния (СПА), прослушивал две близкие звезды на волне 21 см (1420 МГц): Эпсилон Эридана и Тау Кита. Эта работа проводилась в рамках одного из первых подобных проектов, ОЗМА. Ему не удалось обнаружить сигналы «братьев по разуму». Такие сигналы, если они и будут, обнаружить сложнее, чем кажется поначалу. Ведь нужно знать место, откуда направлен сигнал, время и частоту.Тем не менее, человечество только вступило на путь поисков внеземных цивилизаций. Аппаратура с каждым годом становится все совершеннее, и возможно, что уже недалек тот день, когда сигналы с другой планеты (если только они были посланы) будут получены и расшифрованы [4].Детальные разработки программы поиска во вселенной разумных существ начались с начала 70-х годов. Именно тогда началось осуществление проекта «Циклоп». Для этих целей использовался гигантский телескоп, состоящий из большого количества радиотелескопов. Вся система была компьютеризирована. В середине 80-х годов астрономы выдвинули предложение провести серьезные международные поиски внеземных цивилизаций. Тогда затраты должны были составить несколько миллиардов долларов. Впоследствии появились более экономичные возможностидля поиска сигналов в пределах 100 св. лет от Земли: требовался только радиотелескоп и компьютер. Полагают, что наиболее высокая вероятность обнаружения сигнала существует в интервале частот от 1 400 до 1 730 МГц.С помощью гигантских телескопов, которые использовались для проекта «Циклоп», можно будет искать сигналы в радиусе 1000 св. лет. В будущем антенны для приема сигналов будут установлены не только на Земле, но и на Луне [5].Ученые всего мира находятся в поиске внеземных форм жизни, но до сих пор они не нашли ответа на вопрос — одиноки ли мы во Вселенной, есть ли разумная жизнь на других планетах. Люди на Земле часто видят НЛО и думают, что это инопланетяне, хотя вероятность этого совсем мала. Таким образом, явных подтверждений тому, что существует жизнь во Вселенной (кроме жизни на Земле) нет, хотя и опровержений иному тоже не найдено. Возможно, поиск жизни во Вселенной будет будоражить умы еще многих поколений людей, а кто знает, может быть и жителей других планет.Библиографические ссылки1. Энгельс Ф. Диалектика природы. М.: Политиздат, 1975.2. Горфункель А. X. Джордано Бруно. М.: Мысль, 1965.3. URL: http: //quantum-tech. ru/poiskgizni. html.4. URL: http: //science. compulenta. ru/527 949/5. URL: http: //news. samaratoday. ru/news/199 550/© Биккерт И. А., Козловская В. А., 2011УДК 341. 229П. М. Близнюк, Д. В. Бык Научный руководитель — Н. А. Сигида Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, КрасноярскМЕЖДУНАРОДНОЕ ОСВОЕНИЕ КОСМОСА ВО ИМЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СОЦИАЛЬНОГО МИРАОсновные положения доклада раскрывают понятие и особенности социального мира с философской точки зрения и выявляют возможности для совместного мирного освоения космоса и поддержания социального мира.Сегодня выгоды от объединения международных ресурсов в рамках проектов исследования космоса сопровождаются появлением определенных проблем. В первую очередь это касается проблем обеспечения контроля над распространением ракетных технологий, применение которых может представлять потенциальную угрозу для социального мира. Проблема мирного освоения космоса на сегодня — проблема поддержания социального мира, так как только совместными усилиями можно отвлечь ресурсы на создание оружия массового уничтожения и размещение его в космосе и направить эти средства на общую мирную деятельность и обеспечить социальный мир.Что же следует понимать под социальным миром, к которому необходимо стремиться? Под социальным миром следует понимать такое состояние в межобще-ственных отношениях, когда внешнеполитическая деятельность осуществляется без применения средств вооруженного насилия.В античный период истории обеспечение социального мира осуществлялось народными армиями, защищающими свое Отечество. Фукидид приводит следующий аргумент в пользу устойчивого мира: «…голосуйте за войну, не давайте запутать себя предстоящими трудностями, но стремитесь к более длительному миру после войны» [5, с. 269].И. Кант в ближайшей перспективе не видел «возможности ликвидировать войну как средство политического противоборства обществ различного типа» [3, с. 21]. Но его выводы позволяют предположить, что заключение социального мира возможно посредством добродетели и в частности, военной добродетели.

Показать Свернуть

westud.ru

Реферат : Проблемы изучения космоса

Земля. Вид с Луны. 31.01.2003г. 1900.

Реферат

По географии на тему:

Проблемы изучения космоса

учеников 10-В класса средней школы № 22

г. Николаева

Мирина Константина, Округ Владимира, Красиной Екатерины.

26.12.2002г.

Проблема изучения космоса

Сама проблема возникла еще в античности, когда философы задумывались над проблемами мироздания и системой движения планет. Однако глобальной эта проблема стала в середине XX века поле запуска первого спутника Земли 4.04.1957г. В данный момент в изучении космоса есть множество проблем. Мы кратко охарактеризуем некоторые из них:

  1. Проблема изучения солнечной системы. Проблема состоит в том, что открыты не все тайны и загадки даже нашей родной системы. Также не используются ресурсы других планет и астероидов нашей системы.

Причина кроется в дороговизне строительства спутников и космические кораблей. Также скорость полета космических аппаратов и передачи информации очень мала. Например, надо 6 минут для того, чтобы передать информацию со станции, находящейся возле Меркурия на землю.

Решение проблемы: Разрабатываются новые технологии передачи данных (лазерная связь). Также разрабатываются новые типы двигателей, новые материалы, которые выдерживают температуры до 10000 градусов.

Проблема изучения солнечной системы состоит из множества проблем, начиная с запуска спутника и заканчивая исследованиями планет. Мы кратко охарактеризуем некоторые из них, и чего удалось добиться в их решении. К настоящему времени известны характеристики всех планет солнечной системы, а также их траектории.

Таблица1

Название планеты

Диаметр, км

Среднее расстояние от Солнца

Кол-во спутников

T оборота вокруг солнца

Время оборота вокруг своей оси

Меркурий

4878

57,9

--------------

88 дней

59 дней

Венера

12100

108

--------------

224,7 дня

243 дня

Земля

12756

149,6

1

365,3 дня

23ч.56 мин

Марс

6790

227,9

2

687 дней

24ч.37,5мин

Юпитер

124800

778

16

11,9 года

9ч.50,5мин

Сатурн

120000

1427

19

29,5 года

10ч. 14мин.

Уран

52400

2870

15

84 года

15ч. 14мин.

Нептун

50450

4497

8

164,8 года

16ч. 3мин.

Плутон

2300

5900

1

248,6года

6сут. 9ч.

Загадкой остается только движение планеты Плутон. Предполагают, что частичное изменение траектории связано с существованием еще одной планеты, пока не известной астрономам.

    1. Исследование Меркурия. Как видно из таблицы, Меркурий – предпоследняя по размерам (после Плутона) планета Солнечной Системы. Первые и достаточно подробные карты Меркурия были составлены космическим кораблем «Маринер-10». На Меркурии нет никакой жизни, там отсутствует атмосфера и вода, вся поверхность Меркурия покрыта кратерами с острыми краями. Особенный интерес представляет внутреннее устройство Меркурия. Верхний слой Меркурия – кора – тонок, а под ним находится значительно более массивное металлическое ядро, которое занимает 70% его объема. Обнаружено, что у Меркурия имеется слабое магнитное поле, что свидетельствует о наличии жидкого ядра.

    2. Исследование Венеры. Венера занимает 4 место по величине; она практически равна Земле. На ней очень плотная атмосфера, через которую нельзя ничего разглядеть. Для исследования поверхности использовали радиолокацию. 80% поверхности занимают равнины из затвердевшей лавы, вытекшей из вулканов, покрывающих планету. Венера вращается очень медленно (на оборот требуется 243 дня), к тому же в противоположную сторону.

    1. Марс. Четвертая от солнца планета, вдвое меньше Земли. Есть 2 спутника Фобос и Деймос. Средняя температура поверхности равна –28. В атмосфере преобладает углекислый газ. Ландшафт представляет собой пустынную равнину, продуваемую ветрами и усеянную зубчатыми скалами. На поверхности обнаружен высочайший пик, названный Олимпом. Он втрое выше Эвереста и достигает в ширину 600 км.

    1. Астероидный пояс представляет собой одну из самых интересных загадок в нашей системе. Астероида представляют собой большие глыбы камня и металла. Некоторые астрономы полагают, что астероиды представляют собой заготовку для планеты, которая по непонятной причине не сформировалась. Другие считают, что это, наоборот, остатки планеты, которую Юпитер и Марс разорвали своим притяжением. Большинство астероидов по размерам не превышают дом, некоторые – не больше валуна.

    1. Юпитер. Самая большая планета солнечной системы, превышает диаметр Земли в 11 раз. Он состоит целиком из газа, в середине расположено небольшое каменное ядро. В 1664 году Роберт Гук наблюдал Большое Красное пятно. Это штормовой вихрь, высотой 8 км, 40000 км. в длину и 14000 в ширину. Двигаясь вокруг Юпитера, этот вихрь вращается против часовой стрелки. Свирепые ветры достигают скорости 500 км/ч. Обычно имеет красный или коричневый цвет.

    1. Сатурн. Вторая по величине планета солнечной системы. Подобно Юпитеру состоит из газа. Окружен системой живописных колец. Кольца состоят из множества частиц, вращающихся вокруг Сатурна. Они удерживаются на местах силой притяжения Сатурна. У Сатурна 19 спутников. Самый значительный из них – Титан. По размеру превосходит Меркурий и имеет толстый слой атмосферы. Титан скорее похож на планету, чем на спутник. В текущем десятилетии планируется забросить с американского исследовательского корабля «Кассини» европейский космический зонд.

    1. Уран. Открыт английским астрономом Ульямом Гершелем. Уран дважды наблюдали и до этого, но принимали его за звезду, а не за планету. Уран уникален тем, что вращается вокруг солнца, лежа, как бы «на боку». В 1977 году вокруг Урана были обнаружены кольца. Вокруг Урана обращается 15 спутников. 5 Самых крупных из них: Ариэль и Уимбрель – темные, покрытые кратерами. На Титании имеются глубокие. Протяженные долины. Одна из них, Мессина-Касмата, достигает в длину 1500 км. Весь изрытый кратерами Оберон пока не удалось хорошо разглядеть. Миранда – шар из битого стекла.

    1. Нептун. Это шар 50450 км. диаметром. Он насыщенного голубого цвета, подобно Сатурну, окружен пятью темными кольцами. Его столь необычный цвет объясняется тем, что толстый слой метановой атмосферы хорошо отражает голубую часть спектра солнечного света. Интересен тот факт, что, Нептун и Плутон иногда «меняются местами» и Нептун оказывается самой далекой планетой от солнца. Дело в том, что орбиты Нептуна и Плутона пересекаются. Главные спутники Нептуна – Тритон и Нереида. Нереида пока еще не изученный объект, а Тритон – совершенно восхитительный спутник. Его Диаметр 2705 км. Он движется он по орбите в обратную от вращения Нептуна сторону. Большая часть его поверхности – светлая и гладкая. Лед вокруг Южного полюса – розовый. У Тритона есть тонкий слой атмосферы.

    1. Плутон был обнаружен американским астрономом Клайдом Томбо. Недавние наблюдения с помощью передовых технологий дают основания предполагать, что Плутон похож на спутник Нептуна – Тритон. У него также есть тонкий слой атмосферы, поверхность покрыта метановым и азотным льдом. В 1978 году был открыт единственный спутник Плутона – Харон. В сравнении с Плутоном он так велик, что вместе они почти что двойная планета. Харон вращается очень близко от Плутона – на расстоянии 19640 км.

  1. Проблема выведения спутников на орбиту. На это тратится огромное количество металла и топлива. Нехватка квалифицированных кадров, рабочих.

Причина состоит в нехватке материалов и топлива, в большой подготовительной работе, проводимой большим количеством ученых, инженеров, рабочих

В данный момент разрабатываются энергосберегающие технологии вывода спутников на орбиту. Производство и проектирование спутников автоматизируются.

  1. Проблема изучения галактики. Скорость современных космических аппаратов слишком мала для отправки пилотируемых экспедиций за пределы солнечной системы, да и не только за пределы, а даже к таким планетам, как Юпитер и дальше. Что касается беспилотных аппаратов, то для этого мала скорость передачи информации. Также в настоящее время нет технологии, которая позволяла бы перерабатывать результаты исследований и делать выводы, поэтому надо передавать практически все результаты измерений на Землю.

Решение: Разрабатываются новые системы разработки информации, новые типы двигателей, позволяющие достичь субсветовых скоростей.

  1. Проблема поиска внеземных цивилизаций с целью расширения своих знаний про Вселенную, другие формы жизни и т. д.

Решение: Десятки тысяч радиотелескопов пытаются уловить радиоволны, сигналы от других разумных существ.

  1. Проблема изучения Вселенной.

Причины: Недостаток знаний о Вселенной, сомнения в бесконечности вселенной

Решение: Пока что осуществляется только с помощью телескопов, радиотелескопов, обычных наблюдений. Создана теория Большого Взрыва. Разрабатываются системы изучения космоса и анализа полученных сведений.

  1. Проблему изучения Луны большинство выделяют как отдельную проблему потому, что её история неразрывно связана с историей Земли. Другая загадка – как образовалась Луна.

Причины: Луна – одна из самых интересных космических проблем. Множество ученых многих областей науки возлагают на неё большие надежды. Биологи надеются найти жизнь на ней, физики – термоядерное топливо, инженеры хотят построить базу для полетов по солнечной системе. Археологи надеются найти на ней остатки древних цивилизаций.

Решение: Посланы экспедиции, собраны образцы грунта, выясняется, была ли Луна частью Земли.

Таблица2

Рис.1

Слева – отпечаток ноги астронавта, побывавшего на Луне.

Рис.2

Справа Луна. Вид с Земли.

Существуют следующие гипотезы происхождения Луны: Луна откололась от Земли; Земля притянула Луну, когда та проходила мимо; Луна образовалась из кольца пыли, которое раньше окружало Землю. Однако в последнее время установлено, что Луна не могла быть частью Земли.

Рис.3

Марс. Вид с Фобоса.

Другая загадочная планета – Марс. С тех пор, как астроном Скиапарелли заметил так называемые «каналы», которые навели на мысль о существовании жизни на Марсе, строились научные гипотезы, писались фантастические романы, организовывались научные конференции, но так до сих пор никто не нашел жизни на Марсе.

Использованная литература:

1.Энциклопедия окружающего мира – Астрономия.

2.Энциклопедия юного ученого – Космос.

3.Большая советская энциклопедия.

4.Все обо всем.

5.Большая детская энциклопедия.

6.Наука и жизнь.

topref.ru

наше будущее в наших руках

В ходе развития цивилизации перед человечеством нередко вставали проблемы. Во многом именно благодаря им людям удавалось подняться на новый этап. Но благодаря глобализации, которая связала самые отдаленные уголки планеты воедино, каждая новая трудность в развитии может поставить под угрозу выживание всей цивилизации. Проблема мирного освоения космоса – одна из самых новых, но далеко не самая простая.

проблема мирного освоения космоса

Терминологический аппарат

Глобальные проблемы – это такие противоречия, которые характеризуются общепланетарным масштабом. Их острота и динамика усугубления требует объединения усилий всего человечества для своего разрешения. Современные ученые относят к глобальным те проблемы, которые выступают как важный фактор, препятствующий развитию цивилизации, и затрагивают жизненные интересы мирового сообщества. Их принято разделять на три основные группы, в зависимости от аспекта общественной жизни, с которым связано их возникновение. Важно разбираться в каждой, поскольку для их разрешения нужна эффективная политика на всех уровнях: национальном, региональном, глобальном.

Группы и их характеристика

В зависимости от сфер общественной жизни, которые они затрагивают, выделяют такие глобальные опасности для человечества:

  1. Проблемы в сфере международных отношений. К этой группе относят опасности войны и мира, выживания человечества, применения ядерного оружий. Недавно также появилась проблема мирного освоения космоса и океана. Решение этих проблем требует согласованных действий всего мирового сообщества и создания международных институций.
  2. Проблемы, затрагивающие жизнь человека в общества. Главными в этой группе являются продовольственная и демографическая. Также важно сохранение культурного наследия нашей цивилизации и преодоление негативного аспекта научно-технического развития человечества.
  3. Проблемы взаимодействия человека с природой. К ним относят экологическую, энергетическо-сырьевую и климатическую.

глобальные проблемы человечества мирное освоение космоса

Исследование космоса: позитивные и негативные аспекты

Звездное небо, которым не устает восхищаться человечество на протяжении всей своей истории, - это только небольшая часть космоса. Его безграничность трудно осознать. Тем более только в 60-е годы прошлого столетия человек впервые сделал первые шаги по его освоению. Но мы сразу осознали огромные возможности, которые открывает исследование других планет. Проблема мирного освоения космоса тогда даже не рассматривалась. Никто не думал о надежности летательных аппаратов, а стремился только опередить другие страны. Ученые сосредотачивались на новых материалах, выращивании растений в условиях атмосферы других планет и других не менее интересных вопросах. На заре космической эры не было времени для печали о мусоре от отработавшей техники. Но сегодня он ставит под угрозу дальнейшее развитие отрасли.

решение проблемы мирного освоения космоса

Глобальные проблемы человечества: мирное освоение космоса

Космос – это новая для человека среда. Но уже сейчас существует проблема засорения обломками устаревшей техники и сломанных космических аппаратов околоземного пространства. По данным исследователей, в результате ликвидации станций образовалось около 3000 тонн обломков. Эта цифра сопоставима с массой верхнего слоя атмосферы, которая находится выше двухсот километров. Засорение представляет опасность для новых пилотируемых объектов. А проблема мирного освоения космоса ставит под угрозу дальнейшие исследования в этой сфере. На сегодняшний день конструкторы летательных аппаратов и другой техники вынуждены учитывать мусор на земной орбите. Но он опасен не только для космонавтов, но и для простых жителей. По подсчетам ученых, один из полутораста обломков, достигших поверхности планеты, может серьезно ранить человека. Если решение проблемы мирного освоения космоса не будет найдено в скором времени, то эра полетов за пределы Земли может бесславно закончится.

проблема мирного освоения космоса пути решения

Правовой аспект

Космос не находится под юрисдикцией какого-либо государства. Поэтому фактически национальные законы на его территории и не могут действовать. Следовательно, при его освоении приходится договариваться всем участникам процесса. Для этого создаются международные организации, которые вырабатывают правила и следят за их исполнением. Национальные законы должны им соответствовать, но уследить за этим не представляется возможным. Поэтому есть все основания полагать, что проблема мирного освоения космоса и возникла из-за такого положения вещей. Пока не будут определены допустимые границы воздействия человека на околоземное пространства, опасность будет только возрастать. Важно определить статус космоса как международного объекта охраны и исследовать его исключительно в соответствии с таким положением.

глобальная проблема мирного освоения космоса

Проблема мирного освоения космоса: пути решения

XX век ознаменовался не только выдающими открытиями, которые перевернули наше представление о мире вокруг, но и усугублением всех существующих проблем. Сегодня они стали глобальными, а от их решения зависит дальнейшее существование нашей цивилизации. В прошлом веке человек наконец-то смог покорить звездное небо. Но радужным прогнозам фантастов не было пока суждено сбыться, а вот появившаяся проблема мирного освоения космоса заставляет задуматься о правдивости антиутопий. Иногда даже возникает ощущение, что человечество неудержимо движется к своей гибели. Но пока мы не забыли, как мыслить, есть надежда направить энергию своего разума в правильное русло. Глобальная проблема мирного освоения космоса может быть решена. Нужно только побороть свой эгоизм и безразличие друг к другу и окружающей среде.

fb.ru

Реферат - Космонавтика. Поиски внеземной жизни.

ГОУ «Московская городская педагогическая гимназия-лаборатория №1505»

КОСМОНАВТИКА. ПОИСКИ ВНЕЗЕМНОЙ ЖИЗНИ

РЕФЕРАТ

ученика 9 «Б» класса

Беленко Нестора

Москва, 2011

Содержание

Введение 3

§1. Существуют ли во Вселенной иные цивилизации? 4

§2. Планетная система Глизе 581 7

§3. Жизнь возможна 11

Заключение 14

Список литературы 15

Введение

Я выбрал эту тему, потому что был заинтересован в новых открытиях космоса в XXI веке. Мне было очень интересно ознакомится с пространством, которое находятся за пределами Солнечной системы, и более всего узнать, существует ли такая планета, которая очень похожа на нашу, и на которой может существовать жизнь, и пригодные условия для существования самого человека, если что- либо случится с планетой Землей.

Цель моей работы заключается в том, чтобы найти материал о последних открытиях новых планет и систем, в которых можно будет жить или даже более найти отголоски иной формы жизни, и написать об этих планетах свой реферат.

Данная цель, потребовала решения ряда задач, которые продвигали меня к ней все ближе и ближе. Одна из главных задач — это поиск литературы, которая содержит вполне реальные факты о существовании такого рода планет; найти такую литературу достаточно сложно, так как ее литературы очень мало. Следующая задача – это отобрать нужную информацию из выбранной литературы об открытие новых планет (экзопланет) и наиболее интересные открытия в Космосе, совершенные в XXI веке. Следующей задачей является написание текста реферата, используя данную литературу.

Методы, которые я использовал. Я искал литературу об открытиях новых планет с помощью поисковиков в интернете, анализировал каждый текст, находил тему интересную и нужную для меня. Я использовал такие источники информации, как энциклопедии, научные сайты. Многие сайты содержали ложную информацию или информацию, которая не была связана с целью моей работы.

Гипотеза. Моя гипотеза состоит в том, что такие планеты, на которых возможна жизнь, существуют, хоть и на огромных расстояниях от планеты Земля. Эти планеты имеют атмосферу и для поддержания жизни на них существуют необходимые температурные условия. А также возможно существование иных, внеземных цивилизаций, отличающихся от нашей.

Структура работы. Реферат состоит из введения, трех параграфов, заключения и списка литературы.

§1. Существуют ли во Вселенной иные цивилизации?

Если да, то много ли их? Эти вопросы всегда завораживали человечество. Сейчас, наконец, появляется надежда определенно ответить на них. Недавние исследования позволили ученым сделать вывод, подтверждающий, что планеты, пригодные для обитания, есть и за пределами нашей Солнечной системы.

За последние пять лет обнаружено более тридцати похожих на Солнце звезд, имеющих планеты, по массе примерно равные Юпитеру. И хотя до сих пор в свитах таких звезд не открыто ни одной подобной Земле, астрономы вполне уверены, что число ее «близнецов» тоже велико. Зарождение и развитие жизни невозможно без планет. Наличие их у дальних светил вроде бы убедительно подкрепляет ту точку зрения, что жизнь наполняет Вселенную. Это мнение опирается и на успехи в понимании того, как возникло и с какой скоростью развивалось все живое на Земле. Древнейшее подтверждение существования жизни на нашей планете (а возможно, и во Вселенной) — ископаемые бактерии. Об их находке в австралийской горной породе, возраст которой 3,5 миллиарда лет, объявил в 1993 году Уильям Шопф из Калифорнийского университета (Лос-Анджелес). Бактерии представляли собой достаточно развитые организмы — факт, свидетельствующий о долгой эволюции. Самой же Земле всего 4,6 миллиарда лет. Выходит, жизнь на ней по геологическим меркам появилась очень быстро. Напрашивается вывод, что для природы этот шаг оказался относительно простым. Нобелевский лауреат биохимик Кристиан де Дюв высказал смелую мысль: «Жизнь почти обязана возникнуть… как только физические условия становятся подобны тем, что существовали на нашей планете около четырех миллиардов лет назад». (ссылка на информацию про биохимика Кристиана де Дюв n-t.ru/nl/mf/deduve.htm) Другими словами, есть основания верить, что наша Галактика «кишит» живыми существами.

Следует ли из этого, что велико и число технологических цивилизаций?

Как утверждают некоторые ученые, стоит возникнуть примитивной жизни, естественный отбор неизбежно заставит ее совершенствоваться, двигаясь к знаниям и технологиям. В верности такого мнения усомнился физик-ядерщик Энрико Ферми. В 1950 году он сформулировал резонный вопрос: если внеземные цивилизации — нечто вполне ординарное, то где же они, не должно ли быть очевидным само их присутствие? Это логическое построение получило известность как Парадокс Ферми.

У проблемы обнаружения цивилизаций два аспекта: способны ли нынешние средства поиска уловить радиосигналы, посылаемые из глубин космоса, и достаточно ли доказательств того, что инопланетяне когда-либо посещали Землю.

О чем молчит космос?

В 1960 году американские исследователи из Национальной радиоастрономической обсерватории в Грин Бэнк, Западная Вирджиния, принимали сигналы с двух ближайших звезд. С тех пор проведено много сложных экспериментов и исследований, но никаких проявлений внеземного разума зафиксировать не удалось.

Спора нет, целенаправленное прощупывание Вселенной только началось и отсутствие успехов не может служить основанием для окончательного приговора: внеземных цивилизаций не существует. Парадокс Ферми становится очевидней, если попытаться осмыслить вероятное количество галактических цивилизаций, как существующих, так и существовавших. Один из ведущих экспертов в этой области, Пол Горовиц из Гарвардского университета, предположил, что в пределах 1000 световых лет от Солнца, в пространстве, где находится примерно миллион подобных ему звезд, есть, по крайней мере, одна радиопередающая цивилизация. Если это так, то всю нашу Галактику «населяет» около тысячи цивилизаций. Цифра внушительная. Предположим, продолжительность существования таких цивилизаций не была очень длительной. Тогда получается, что огромное их число зародилось и исчезло за время жизни нашей Галактики. Считается, что среднее количество существующих цивилизаций в каждый момент времени равно произведению скорости их образования на среднюю продолжительность их жизни. Скорость образования можно приблизительно определить, разделив общее количество всех когда-либо существовавших цивилизаций на возраст нашей Галактики (примерно 12 миллиардов лет). Допустим, цивилизации формируются с постоянной скоростью и живут в среднем по тысяче лет. В таком случае существование тысячи цивилизаций в настоящий момент означает наличие примерно 12 миллиардов технически развитых цивилизаций. Неправдоподобно много! И оттого Парадокс Ферми становится очевидным. Разве возможно, чтобы миллиарды цивилизаций (или хотя бы одна-единственная из них!) не оставили никаких свидетельств своего существования?

Ждать ли космических колонистов?

Большинство ученых исходит из того, что нет никаких безусловных доказательств посещения нашей планеты представителями иных цивилизаций. И что бы ни думали об НЛО люди, можно констатировать: Земля пока не захвачена инопланетянами. Есть четыре способа примирить факт отсутствия следов внеземного разума с распространенным мнением о том, что высокоразвитые цивилизации будто бы обычное явление во Вселенной. Во-первых, возможно, что для их представителей межзвездные перелеты неосуществимы. Если это так, то инопланетяне никогда не попадут на Землю. Во-вторых, не исключено, что внеземные цивилизации активно исследуют Галактику, но пока просто не добрались до нас. В-третьих, возможно, они осознанно отказались от межзвездных перелетов. И, наконец, в-четвертых, проявляя активность в окрестностях Земли, от контактов с нами они пока воздерживаются.

Первое объяснение не выдерживает никакой критики. Ни один из известных законов физики не противоречит возможности межзвездных перелетов. Сейчас, на заре космической эры, инженеры знают, что можно достичь скорости, равной 10 — 20 % световой, и добраться до ближайших звезд за десятилетия.

По той же причине представляется сомнительным и второе объяснение. Любая цивилизация, обладающая ракетными технологиями, способна колонизировать нашу Галактику в очень короткий по космическим меркам срок. Представим себе, как пошло бы освоение ею ближайших планетных систем. Обосновавшись на одной планете, колонисты продвигались бы все дальше и дальше. Число колоний возрастало бы в геометрической прогрессии. Предположим, что расстояние между колониями равняется десяти световым годам, скорость кораблей — десяти процентам от скорости света, а период между основанием колонии и отправлением из нее новых переселенцев составляет четыреста лет. В этом случае волна колонизации должна распространяться со скоростью 0,02 светового года в год (световой год — мера расстояния, путь, который проходит свет за год). Радиус нашей Галактики — сто тысяч световых лет. На полную ее колонизацию потребовалось бы не больше пяти миллионов лет. Это всего 0,05 % от возраста Галактики. В сравнении со многими астрономическими и биологическими процессами — небольшой отрезок времени. Самый неопределенный фактор — время, необходимое на обустройство колонии, то есть до очередного «скачка». Разумный верхний предел может составлять около пяти тысяч лет — столько, сколько потребовалось человечеству на путь от первых городов до космических ракет. Если остановиться на этой цифре, то полное освоение Галактики заняло бы пятьдесят миллионов лет и самая высоко технически развитая цивилизация, способная и желающая занять нашу Галактику, сделала бы это. В принципе такое могло случиться уже миллиарды лет назад, когда населенная только микроорганизмами Земля была беззащитна перед вторжением извне. Но никакие факты (ни физической, ни химической, ни биологической природы) не подтверждают того, что вторжение на Землю когда-либо происходило. Любая попытка разрешить Парадокс Ферми должна основываться на возможности различных вариантов поведения других цивилизаций. Положим, они способны уничтожить сами себя, отказаться от идеи колонизации Галактики, блюсти суровые запреты на контакты с примитивными формами жизни. Многие люди, в том числе и ученые, убежденные в существовании инопланетян, пытаются опровергнуть Парадокс Ферми, апеллируя к приведенным соображениям. Однако они сталкиваются с фундаментальной проблемой — предложенные объяснения правдоподобны, только если число внеземных цивилизаций невелико. Существуй в Галактике миллионы или миллиарды технологических цивилизаций, маловероятно, чтобы все они кончили самоуничтожением, обрекли себя на оседлость или приняли одни и те же правила в отношении менее развитых форм жизни. Достаточно, чтобы посланцы одной цивилизации начали осуществлять программу захвата Галактики. Единственная такая цивилизация, о которой мы что-то знаем, — наша. Она пока еще не уничтожила себя, склонна к экспансии, не особо щепетильна в том, что касается контактов с другими живыми существами.

§2. Планетная система Глизе 581

За десятилетие, прошедшее с момента открытия первой экстрасолнечной (инозвездной) планеты, астрономы сумели разными методами обнаружить уже свыше 250 подобных объектов. Однако подавляющее большинство известных экзопланет сравнимо по своей массе с Юпитером или даже превосходит его. Это, скорее всего, газовые гиганты, причем зачастую расположенные очень близко к своей звезде (так называемые «горячие юпитеры»). Только с недавнего времени астрономы стали объявлять об открытиях планет сравнительно небольших массы и размеров (менее 10 земных масс), вероятно, силикатных по своему основному составу. Их стали называть «суперземлями» Конечно, юпитероподобные газообразные гиганты мало чем отличаются один от другого, а вот планеты земной группы гораздо разнообразнее. Они могут быть как иссушенными мертвыми телами, лишенными атмосферы, так и мирами, наполненными водой и окутанными мощной воздушной оболочкой, превосходящей по своей плотности атмосферу Земли. К сожалению, надежду выяснить в точности, из чего состоят атмосферы всех этих новых миров, а также поиски признаков жизни на этих планетах приходится оставить до появления новых поколений телескопов, однако, теоретические исследования не прекращаются и в настоящее время, возможно, они помогут будущим наблюдателям, вооруженным соответствующей техникой, быстрее справиться со своей задачей.

В той же «Астрономии и астрофизике» это теперь публикуются два теоретических исследования, касающихся планетной системы Gliese 581. Gliese 581 — это красный карлик спектрального класса М из созвездия Весов, который находится в двух десятках световых лет от Земли и по своей массе в три раза уступает нашему Солнцу. Обозначение данной звезды чаще всего дается по номеру в «Каталоге ближайших звезд» составленном немецким астрономом Вильгельмом Глизе (Wilhelm Gliese, 1915-1993).

В апреле европейская группа ученых в журнале «Астрономия и астрофизика» опубликовала сообщение об открытии двух новых планет, обращающихся вокруг звезды Gliese 581. Масса новых экзопланет оценивается в 5 и 8 масс Земли (нужно отметить, что это лишь минимальные оценки, а реальную массу каждой из экзопланет можно будет узнать только после нахождения угла наклона орбитальной плоскости относительно земных наблюдателей). Учитывая расстояние, отделяющее планеты от родительской звезды, «новички» (обозначаемые как Gliese 581c и Gliese 581d) оказываются самыми первыми кандидатами в обитаемые планеты из всех, известных человечеству. Ранее (в 2005 году) в звездной системе Gliese 581 была обнаружена еще одна планета, в 16 раз массивнее Земли («горячий Нептун»). Но она не только излишне массивна, но и находится совсем близко к звезде.

Две европейско-американские группы ученых, возглавляемые французом Фрэнком Сельзи первая и немцем Вернером фон Блохом вторая, изучили возможность существования жизни на двух свеженайденных «суперземлях» с разных точек зрения. Оценивалось, прежде всего, расположение границ обитаемой зоны у Gliese 581 — то есть насколько близко и насколько далеко от этой звезды может существовать вода в жидком виде на поверхности планеты. Если планета расположена слишком близко к своей звезде, то вся вода на ней превращается в пар, и земные формы жизни на ней существовать не могут. Это внутренняя граница обитаемой зоны. Внешняя граница соответствует расстоянию, на котором газообразный CO2 (углекислый газ) уже не способен обеспечить проявление достаточно сильного парникового эффекта, требуемого для разогрева поверхности планеты. Вся вода там замерзнет. Основная проблема в подобном моделировании в настоящее время заключается в невозможности точно оценивать размеры и роль облачности. С таким же ограничением, в принципе, сталкиваются и земные климатологи. Для нашего Солнца внутренняя граница располагается где-то от 0,7 до 0,9 астрономической единицы (среднего расстояния от Земли до Солнца, это примерно 150 миллионов километров), а внешняя граница — это 1,7-2,4 а.е. (точнее указать ее пока не получается). Британские газеты опубликовали сообщение Рагбира Батала, астронома из Университета Западного Сиднея (University of Western Sydney), который работает по программе SETI — программе поиска внеземных цивилизаций. Если верить доктору, то еще в декабре 2008 года он получил странный световой сигнал из района Gliese 5 81. То есть, произошло это еще до того, как там была обнаружена планета пригодная для жизни — 581 g. А было известно лишь о «c» и «d» — условно пригодных. — Сигнал был резким, — говорит Батал, — словно бы лазерная вспышка. А связь посредством мощного лазера вполне возможна. Мы ищем такие сигналы. К сожалению, за первым сигналом второй не последовал. Но специалисты SETI пока собираются внимательнее присмотреться к тому, что уже получили. Уверяют, что владеют особой методикой анализа. Сенсация в том, что планета, получившая название Gliese 581 g, расположена прямо в середине так называемой зоны обитания. Как наша Земля. В 2007 году астрономы уже находили планеты у Gliese — «c» и «d», которые располагались по краям зоны обитания. Как наши Венера и Марс. И не сильно отрицали, что на них может существовать жизнь в том или ином виде. Поскольку на планетах может находиться вода в жидком виде. Но на вновь обнаруженной планете " g " условия — лучше всех. И если братья по разуму существуют, то на этой самой «g» им самое место.

Планета Gliese 581 g примерно в 3 раза тяжелее Земли. По диаметру она в 1,2-1,4 раза больше. Средняя температура — на экваторе порядка 20 градусов тепла. У полюсов — морозно, как и на Земле. Как заявил сегодня осмелевший первооткрыватель Gliese 581 g профессор астрономии и астрофизики Стивен Вогт (Dr Steven Vogt), на сто процентов уверен, что там есть жизнь.

Стивен Вогт, а также его коллега Пол Батлер из института Карнеги прямо, без обиняков объявили о своей уверенности в том, что на Gliese действительно кто-то живёт.

В настоящее время правители готовятся к дипломатическим отношениям с внеземными цивилизациями. Организация Объединённых Наций открыла представительство, которое будет заниматься контактами с пришельцами. И с 2011-го началось финансирование.

Главой представительства назначена доктор Мазлан Отман, 58 лет, астрофизик из Малайзии. Сотрудничает с ООН с 1999-го. На самом деле это является историческим событием для нас. Потому что впервые признали саму возможность контактов с инопланетянами.

Необходимо уточнить, что проект SETI (проект по поиску внеземных цивилизаций) уже давно занимается поисками внеземных цивилизаций, прослушивает космический радиоэфир, но без успехов. И вдруг, неожиданно получаем сигнал (резкую лазерную вспышку, достаточно мощную, чтобы преодолеть двадцать световых лет.), которую заметил доктор Батал (астроном из Университета Западного Сиднея (University of Western Sydney), который работает по программе SETI — программе поиска внеземных цивилизаций)

Учёные соглашаются с доктором Баталом: дальняя межзвёздная связь с помощью лазера вполне возможна.

Власть собралась и поняла, что дело важное. Скрывать от населения факт существования внеземных цивилизаций становится всё труднее, ведь новые открытия сыплются одно за другим. Поэтому нужно готовиться к тому, что пришельцы либо будут обнаружены учёными независимо от воли правителей, либо сами решат вступить в контакт официально и открыто.

Конечно, к такой сенсации нужно готовить население постепенно, шаг за шагом приучая к мысли, что фантастика может оказаться реальностью. И каждый такой шаг маскировать за «дымовой завесой» из информационного шума. Чтобы факт открытия представительства при ООН растворился среди других сообщений о непознанном.

Итак, контакт с инопланетянами вполне возможен. Реакция земных правителей из ООН и так говорит обо всём весьма красноречиво. И ведь совершенно не просто так все информационные агентства привязывают вышеуказанный факт именно к Gliese.

Возможно, что скоро мы станем свидетелями важного и потрясающего события.

§3. Жизнь возможна

На иллюстрации, помещенной ниже, вверху показаны границы обитаемой зоны вокруг Солнца в сравнении с Gliese 581 в соответствии с вычислениями групп Фрэнка Сельзи и Вернера. Из иллюстрации видно, что фон Блох и его коллеги рассматривают более узкую область обитаемой зоны, где возможен растительный фотосинтез, как на Земле. Производство биомассы за счет фотосинтеза, по мнению этой группы, зависит как от концентрации CO2, так и от присутствия жидкой воды на планете.

На иллюстрации:

Границы обитаемой зоны для Gliese 581, полученные двумя группами планетологов.В верхней части показаны современные границы обитаемой зоны у Солнца. Красная кривая в правой части очерчивает лишь самый критичный внешний предел. Фактическая внешняя граница расположена где-то между 1,7 и 2,4 а.е. Средняя часть иллюстрации демонстрирует пределы обитаемой зоны Gliese 581, вычисленной в соответствии с моделями атмосферы от Сельзи и др. Внизу — границы зоны возможного фотосинтеза, определенные в согласии с геофизическими моделями от фон Блоха и др. (границы были вычислены для нескольких возможных возрастов планетной системы Gliese 581 (5, 7 и 9 млрд лет), самое вероятное значение — 7 млрд лет). Фиолетовые полосы, окружающие планеты Gliese 581 c и d, иллюстрируют переменное расстояние до звезды, обусловленное вытянутостью орбит. Изображение: Astronomy & Astrophysics

Используя модель тепловой эволюции «суперземли», удалось отыскать возможные источники этого атмосферного углекислого газа (высвобождаемого из различных минералов за счет вулканической деятельности) и вычислить темпы его исчезновения (потребления газообразного CO2 в ходе различных процессов). Главный аспект этой модели — постоянный баланс (гомеостаз, наличие которого обеспечивается и на Земле) между утилизацией углекислого газа в океанских отложениях и выделением его из метаморфических источников при движении тектонических плит. В этой модели способность поддержания процессов фотосинтеза в биосфере очень сильно зависит от возраста планеты, поскольку слишком старая и неактивная планета не может выделять достаточного количества газообразного CO2. И в этом случае планета перестает быть обитаемой.

При вычислениях расположения границ обитаемой зоны фон Блох и его коллеги в качестве достаточной концентрации углекислого газа (его парциального давления) приняли значение в 10 бар.

В принципе, обе группы ученых сходятся в том, что планета Gliese 581c расположена слишком близко к звезде для того, чтобы быть обитаемой, а вот Gliese 581d вполе может приютить жизнь. Правда, суровые климат и экология этой экзопланеты не благоприятствуют появлению слишком сложной жизни. Дело в том, что вращение планеты d скорее всего синхронизовано с ее обращением вокруг звезды таким образом, что она всегда обращена к светилу одной своей стороной (подобно тому, как Луна обращена к Земле одной и той же стороной — это следствие длительных приливно-отливных взаимодействий). Таким образом, там наверняка царят сильные ветры, вызванные разностью температур между дневной и ночной сторонами планеты. А так как Gliese 581d расположена возле внешнего края обитаемой зоны, все формы жизни на ней должны были бы как-то приспособиться еще и к довольно слабому уровню излучения своего светила. В довершение всего расстояние от планет c и d до центральной звезды сильно варьируется из-за большого эксцентриситета их орбит. Впрочем, длительность года в обоих случаях очень сильно уступает земному году: 12,9 суток для планеты c и 83,6 суток для планеты d; это должно сглаживать вариации, тем более, если там присутствуют по-настоящему плотные атмосферы. В любом случае, условия на планете d должны очень сильно отличаться от того, с чем мы сталкиваемся на Земле, но жизнь там появиться может.

Повышенный интерес к вопросу о возможности существования жизни у Gliese 581, кроме всего прочего, связан с тем, что эта звезда является красным карликом — то есть принадлежит к самой многочисленной когорте звезд в нашей Галактике. «Мелкие» красные карлики спектрального класса M составляют примерно 75% всех звезд. Они чрезвычайно долговечны (могут прожить десятки миллиардов лет — гораздо дольше нашего Солнца), достаточно стабильны и «работают» на привычном водородно-гелиевом цикле (расходуя свое ядерное «горючие» наиболее экономно). Находить экзопланеты у красных карликов, отслеживая колебания этих звезд при гравитационном взаимодействии с планетами по доплеровскому смещению характерных спектральных линий, значительно проще (из-за их небольшой массы). И если еще буквально пару лет назад М-звезды рассматривались в качестве весьма сомнительных кандидатов на роль колыбели для внеземной жизни, то теперь все меняется. Конечно, то, что планеты, находящиеся в обитаемой зоне таких красных карликов, обращены к звезде всегда одной и той же стороной, сказывается на их климате далеко не лучшим образом. Близким планетам к тому же грозят магнитные бури, потоки рентгеновского и ультрафиолетового излучения, особенно во времена затянувшейся звездной юности, когда планеты размером с Землю запросто могут лишиться своей атмосферы в момент вспышки. Однако недавние теоретические исследования показали, что на самом деле все не так уж и плохо и окружающая среда возле М-звезд все-таки не является непреодолимым препятствием для возникновения жизни.

Еще одна статья о Gliese 581, также опубликованная в журнале «Астрономия и астрофизика», посвящена проблеме динамической стабильности данной планетной системы. Такие исследования также очень важны для правильного ответа на вопрос о возможности существования жизни на планетах возле красного карлика, поскольку излишне быстрая эволюция планетных орбит неотвратимо скажется на тамошнем климате. Разумеется, взаимные гравитационные возмущения имеют место в любой планетной системе, где наличествует более одной планеты. Так, в нашей Солнечной системе под влиянием других планет земная орбита периодически меняется от практически идеально круговой до несколько эксцентричной. Этого, в принципе, достаточно для того, чтобы порождать чередование ледниковых периодов и потеплений (нужно отметить, что в настоящее время есть и другие, не менее авторитетные теории, пытающиеся объяснить чередование таких периодов). Не исключено, что более «размашистые» орбитальные эволюции могут стать непреодолимым препятствием для развития жизни. Эрве Бё (Hervé Beust) и его коллеги из Франции, Португалии и Швейцарии смоделировали изменения орбит планет системы Gliese 581 на более чем 100 миллионов лет вперед и убедились в том, что эта система динамически вполне устойчива, демонстрируя лишь периодические орбитальные вариации, сопоставимые с теми, что испытывает наша Земля. Таким образом, климат на этих планетах существенным образом меняться не будет. С этой стороны, по крайней мере, ожидать препятствий для развития примитивной жизни не приходится. Хотя, конечно, все вышесказанное еще не является доказательством того, что жизнь в этой системе действительно существует.

Скорее всего, Gliese 581c и Gliese 581d будут включены в число первоначальных целей для будущих космических миссий ESA и NASA по поиску планет (вроде «Дарвина» и TPF (Terrestrial Planet Finder — Искатель планет, подобных Земле)). Эти космические обсерватории позволят уточнить свойства их атмосфер.

Заключение

В результате проведенного анализа информации в реферате приведено описание найденной в галактике звездной системы – Gliese 581, которая находится в 20 световых лет от Земли. Эта звезда замечательна тем, что обладает ближайшей планетной системой из всех известных. Вокруг нее вращаются, по крайней мере, 4 планеты. Звездная система Gliese 581 прославилась после того, как в ее системе впервые обнаружили маломассивную экзопланету вблизи зоны обитания – планету С. Ученные возлагали огромные надежды на эту планету, разыскивая внеземную жизнь. По расчетам температура на этой земли может быть от 3 до 40 градусов по Цельсию, то есть пригодна для жизни. Вполне возможно, что эта планета имеет климат, подобный Венере. В октябре 2008 года с помощью радиотелескопа был послан сигнал к планете системы Gliese 581. Послание должно придти к планете к 2029 году.

Но была найдена еще одна планета в этой системе, которую назвали планетой D, и она считается более пригодной для жизни, т.к. находится ближе к звезде. Планета D главный кандидат в обладатели океана. На планете атмосферные условия могут создавать температуру, при которой жидкая вода может существовать.

Проведенные исследования дают некоторую информацию о данной планете, однако, она достаточно скупая. Ведь становится все тяжелее и тяжелее найти подобные планеты с помощью телескопов, а путешествия на 20 световых лет практически, в данное время, не осуществимы, в связи с огромной дальностью полета и затраты материала на осуществление данной задачи.

Список литературы

1. Кораблев А.И. По следам воды на Марсе //Земля и Вселенная. -2008. -№4

2. Лазарев Е.Н. Марс: от первых зарисовок до современных карт //Земля и Вселенная. -2008. -№1

3. Левитан Е.П., Герасютин С.А. МКС вчера, сегодня, завтра //Земля и Вселенная. -2008. -№5

4. Левитан Е.П., Герасютин С.А. Современные ракеты-носители //Земля и Вселенная. -2008. -№6

5. Левитан Е.П., Герасютин С.А. Таблицы наиболее успешных запусков АМС к Луне и планетам //Земля и Вселенная. -2008. -№4

6. Лопотова В.А. Научные эксперименты на МКС //Земля и Вселенная. -2008. -№6

7. Новиков И.Д. Темные объекты и темная материя //Земля и Вселенная. -2009. -№5

8. Родионова Ж.Ф., Козлов Е.А. От первых зарисовок до фотографий АМС «Мессенджер» //Земля и Вселенная. -2008. -№4

Сайт энциклопедии «википедия» —

ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B5_581_c

Сайты с информацией о Gliese 581 :

www.membrana.ru/particle/654

exoplanet.eu/planet.php?p1=Gl+581&p2=c

www.membrana.ru/particle/11616

infuture.ru/news.php?news_id=87

www.ronl.ru


Смотрите также

 

..:::Новинки:::..

Windows Commander 5.11 Свежая версия.

Новая версия
IrfanView 3.75 (рус)

Обновление текстового редактора TextEd, уже 1.75a

System mechanic 3.7f
Новая версия

Обновление плагинов для WC, смотрим :-)

Весь Winamp
Посетите новый сайт.

WinRaR 3.00
Релиз уже здесь

PowerDesk 4.0 free
Просто - напросто сильный upgrade проводника.

..:::Счетчики:::..

 

     

 

 

.