Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Сентября 2011 в 21:07, реферат
Величественная картина небесного купола, усеянного мириадами звезд, с незапамятных звезд волновала ум и воображение ученых, поэтов, каждого живущего на Земле и зачарованного любующегося торжественной и чудной картиной, по выражению Лермонтова.
1. Происхождение вселенной 2-6 стр.
2. Строение вселенной 7-13 стр.
3. Эволюция вселенной 13-17 стр.
4. Вселенная и жизнь 17-19 стр.
5. Поиски жизни в солнечной вселенной. 19-21 стр.
6. Условия жизни в космосе. 21-22 стр.
7. Зарождение жизни на планетах. 22-24стр.
8. Используемая литература
Так
исследования внеземных, космических
форм жизни помогло бы человеку,
во-первых, понять сущность жизни, т.е.
то, что отличает все живые организмы от
неорганической природы, во-вторых, выяснить
пути возникновения и развития жизни и,
в-третьих, определить место и роль человека
во Вселенной. 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. Третьим
условием является наличием на поверхности
данного небесного тела подходящего диапазона
температур. Также необходима внешняя
энергия для синтеза молекулы живого вещества
из исходных органических молекул энергия
космических лучей, или ультрафиолетовой
радиации или энергия электронных разрядов.
Внешняя энергия нужна и для последующей
жизнедеятельности живых организмов.
Условия необходимые для возникновения
жизни, в своё время сложилась естественным
путём, в ходе эволюции Земли, нет таких
оснований считать, что они не могут складываться
и процессе развития других небесных тел.
Было выдвинуто множество гипотез по этому
поводу. Академик А.И. Опарин, считает,
что жизнь должна была появиться тогда,
когда поверхность нашей планеты представляла
собой сплошной океан. В результате соединения
С2СН 2 и N2 возникли простейшие органические
соединения. Затем в водах первичного
океана молекулы этих соединений, объединились
и укрепились, образуя сложный раствор
органических веществ на третьей стадии
из этой среды выделились комплексы молекул,
которые и дали начало первичным живым
организмам. Оро и Фесенко заметили, что
своеобразными переносчиками если не
самой жизни, то по крайней мере её исходных
элементов могут быть кометы и метеориты.
Однако, если не вступать в область близкую
к фантастике, и оставаться на почве лишь
достаточно твердо установленных научных
фактов, то при поисках живых организмов
на других небесных телах мы должны прежде
всего исходить из того, что нам известно
о земной жизни.
7.
Зарождение жизни
на планетах.
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.
В
конце 50-х гг. XX столетия американские
биофизики Стэнли Миллер, Хуан Оро,
Лесли Оргел в лабораторных условиях
имитировали первичную атмосферу планет
(водород, метан, аммиак, сероводород, вода).
Колбы с газовой смесью они освещали ультрафиолетовыми
лучами и возбуждали искровыми разрядами
(на молодых планетах активная вулканическая
деятельность должна сопровождаться сильными
грозами). В результате из простейших веществ
очень быстро формировались любопытные
соединения, например 12 из 20 аминокислот,
образующих все белки земных организмов,
и 4 из 5 оснований, образующих молекулы
РНК и ДНК. Разумеется, это лишь самые элементарные
«кирпичики», из которых по очень сложным
правилам построены земные организмы.
До сих пор непонятно, как эти правила
были выработаны и закреплены природой
в молекулах РНК и ДНК.
Биологи
не видят иной основы для жизни, кроме
органических молекул — биополимеров.
Если для некоторых из них, например молекулы
ДНК, важнейшей является последовательность
звеньев-мономеров, то для большинства
других молекул — белков и в особенности
ферментов — важнейшей является их пространственная
форма, которая очень чувствительна к
окружающей температуре. Стоит повыситься
температуре, как белок денатурируется
— теряет свою пространственную конфигурацию,
а вместе с ней и биологические свойства.
У земных организмов это происходит при
температуре около 60 °С. При 100—120 °С разрушаются
практически все земные формы жизни. К
тому же универсальный растворитель —
вода — при таких условиях превращается
в атмосфере Земли в пар, а при температуре
менее 0 °С — в лёд. Следовательно, можно
считать, что 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).
Таким образом, по мнению Су-Шу Хуанга, для обитаемых планет наиболее подходят звёзды главной последовательности спектральных классов от F5 до К5. Годятся не любые из них, а лишь звёзды второго поколения, богатые теми химическими элементами, которые необходимы для биосинтеза, — углеродом, кислородом, азотом, серой, фосфором. Солнце как раз и является такой звездой, а наша Земля движется в середине его зоны жизни. Венера и Марс находятся вблизи краёв этой зоны. В результат жизни на них нет.
Итак,
можно надеяться, что у любой
солнце подобной звезды, обладающей планетной
системой, найдётся хотя бы одна планета
с условиями, пригодными для развития
на ней жизни.
К
сожалению, осталось мало шансов обнаружить
активную биосферу в Солнечной системе
и совершенно непонятно, как искать
её и в других планетных системах.
Но если где-то жизнь достигла разумной
формы и создала техническую цивилизацию,
подобную земной, то можно попытаться
вступить с ней в контакт; для созданной
людьми техники это уже реальная задача.
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ
ЛИТЕРАТУРА