探寻地球存在生命的原因及当代人类探索宇宙生命发展历程.ppt

探寻地球存在生命的原因及当代人类探索宇宙生命发展历程现振 地理讲座 神话故事 古今中外都有很多关于宇宙其他星球生命的想象 如中国家喻户晓的 月宫嫦娥 太白金星古希腊神话 月亮女神阿蒂米斯 Artemis 她是太阳神阿波罗的妹妹火星被称为战神 名叫马尔斯 这或许是由于它鲜红的颜色而得来的 万户飞天 世界航天第一人 明朝的士大夫万户把47个自制的火箭绑在椅子上 自己坐在椅子上 双手举着2只大风筝 然后叫人点火发射 设想利用火箭的推力 加上风筝的力量飞起 不幸火箭爆炸 万户也为此献出了生命 目前 只有火箭才能把人送上太空 为纪念万户 国际天文学联合会将月球上的一座环形山 以这位古代的中国人命名 地球所处宇宙到底有多大 A 地球存在生命的原因 B 人类探索宇宙生命的历程 C Contents 目 录 宇宙全景图 指人类所存在的一个时空连续系统 中国古代就有 上下四方曰宇 往古来今曰宙 的说法 近半个世纪 人们通过对河外星系的研究 不仅已发现了星系团 超星系团等更高层次的天体系统 而且已使我们的视野扩展到远达大约150亿光年的宇宙深处 宇宙 与其在茫茫宇宙中 苦苦追寻生命的星球 不如再次将视角回到我们的地球 想想地球存在生命的原因 TheSolarSystem 太阳系 八颗行星的公转方向和轨道面有何特点 这对地球上生命的诞生有何影响 公转方向 行星绕日公转的方向具有同向性轨道面 1 行星绕日公转的轨道面具有共面性 2 行星绕日公转轨道形状近似正圆 结论 地球所处的宇宙环境比较安全 地球在太阳系中的位置有何特点 这为地球上生命的诞生提供了什么前提条件 宜居带 太阳是太阳系中唯一的恒星和会发光的天体 是太阳系的中心天体太阳是气体球 主要是由氢和氦组成 科学家推断太阳的寿命大致为100亿年 而目前太阳大约45 7亿岁 可以说太阳正处于壮年 状态稳定 步入壮年的太阳 日地平均距离 1 5亿千米 日地距离 平均距离为1 5亿千米 地球与太阳距离适中 公转和自转周期适当 使地球能够均匀吸收太阳辐射 平均温度15 有利于液态水和生命的存在 地球的体积和质量有何特点 这为地球上生命的诞生提供了什么条件 八大行星质量和体积比 地球具有适中的体积和质量 其引力可以使大量的气体聚集在地球周围 形成保卫地球的大气层 经过长期的演化过程 地球大气转化为以氮和氧为主适合生物呼吸的大气 适合生物生存的大气和水 地球 还是水球 地球上有生命所需的液态水 地球存在生命的条件 到哪里需找外星人 茫茫宇宙中 哪些恒星可能形成孕育生命的恒星系统呢 第一 要寻找像太阳一样孤单的恒星第二 从体积 质量等方面看 要寻找像太阳那样的中等恒星第三 要寻找处于中年的恒星找到合适的恒星 再以地球为参照物 人类探索宇宙生命的措施 设备 人们利用各种技术手段发射了大量的无线电波 信号 接收对地外智慧生物可能发来的电波 航天器 发送太空的探测器 联系外星生物的射电望远镜 人类 天眼 开在中国贵州 贵州射电望远镜 世界迄今最大单口径射电望远镜FAST工程 1972年 天文学家又实行 奥兹玛 计划 对外星进行搜索 结果于1977年收到一个 WOW 信号 人们越来越相信宇宙中是存在生命的 不过这个信号后来再未出现过 远方传来外星电波信号 在2009年8月中旬 德国 图片报 曝光了一个在墨西哥农场发现的外星人宝宝 这一次又激起了全民对外太空生命的追问 至今科学家还在研究那个像蜥蜴一样有着外骨骼 长着典型外星脸的东西为何物 但据说其DNA不像在地球上的物种 种种蛛丝马迹 都在像人类昭示着外太空生命存在的痕迹 墨西哥宝宝 旅行者1号1977年9月5日美国卡纳维拉尔角空军基地出发 离开地球 2013年历经36年最终确认抵达太阳系边缘 旅行者1号 可能存在外星生命的星球 超级地球天文学家在太阳系外发现了很多巨大的类地行星 他们将之称作超级类地行星 2015年在北半球M型的仙后座之中 距离地球 仅仅 21光年 2015年7月23日 开普勒452b Kepler452b 是美国国家航空航天局 NASA 新发现的外行星 直径是地球的1 6倍 地球相似指数 ESI 为0 83 位于距离地球1400光年的天鹅座 然而这目前的发现 以现在的科学技术来看 距离我们太过遥远 让我们关注的目光再次回到太阳系 发现各国的研究的重点 无疑集中在同一个星球上 火星 聚焦火星 北京9月29日电据新华社 新华国际 客户端报道 美国航天局28日宣布 在火星表面发现了有液态水活动的 强有力 证据 液态水是支持生命存在的必要条件 新发现无疑再次激起人们对火星生命的遐想 人类为什么钟情于火星 单击行星名有链接 火星是太阳系的第4颗行星 也是离地球轨道最近的一颗行星 火星在许多方面与地球较为相像 火星的自转周期几乎与地球一样 1个火星日只比1个地球日长41分19秒 火星自转轴的倾角也几乎和地球相同 因而 火星也有四季变化 气温比地球低 生存条件仅次于地球 人类探索火星的历程 1957年 苏联成功发射第一颗人造卫星 开启了人类的航天时代 自此 我们对火星的认识才开始极大的丰富起来 自从1960年以来 全球各国已经累计执行了43次火星探测任务 其中成功 包括部分成功19次 成功率大约44 美国与苏联 苏联到其1990年解体为止 一共向火星发射了17个探测器 但这些探测器几乎全部失败了 只有3个取得了成功或部分成功 火星3号着陆器安全着陆 但只工作了20秒时间 火星5号抵达火星 任务只持续了9天 获得60幅图像 火星6号抵达火星 着陆后失去联系 美国的火星探测工作可谓 战绩辉煌 美国宇航局 NASA 一共向火星发射了21颗探测器 其中15颗几乎取得了完全的或超出计划的成功 成功率高达70 几乎所有的火星探测历史第一都被美国收入囊中 卡纳维拉尔角发射基地 1964年美国 水手4号 探测器首次成功飞越火星 发回第一批21张模糊的火星图像 1997年7月4日 火星探路者 号释放的 索杰纳 小车成为第一辆登陆的火星车 1976年7月20日 美国 海盗一号 首次传回火星地表图像 火星奥德赛 飞船 2001年发射 迄今仍在火星工作 已经超过13年 成为迄今寿命最长的火星探测器 美苏之外火星探测的首个成功参与者出现在2003年 这一年 欧洲空间局 ESA 发射了火星快车轨道器 MarsExpress 并搭载了英国研制的一台着陆器 名叫 猎兔犬2号 Beagle 2 然而猎兔犬2号着陆器降落火星之后便失踪了 不过火星快车探测器本身成功进入了火星轨道 并且从2003年工作至今 已经过去了12年的时间 欧洲 火星快车 亚洲的崛起 日本 希望号 设备故障希望号在日本的正式编号为 行星 B 由日本空间研究所和东京大学联合研制 于1998年7月4日发射升空 探测器本身质量258公斤 并另外加载了282公斤的推进剂 希望号作为日本的首次行星际探测尝试 其科学目标主要针对火星高层大气及其与太阳风相互作用方面的研究 并积累用于未来探测项目的技术经验 按照原定计划 希望号探测器应于1999年10月抵达火星 然而由于阀门故障 经过地面科学家多次努力 2003年12月14日 希望号在距离火星仅1000公里的地方飞过 非常遗憾的失去了最后的挽救机会 中国萤火一号 萤火一号是中国研制的第一颗火星探测器 于2011年11月8日 从位于哈萨克斯坦境内的拜科努尔航天发射场 由一枚俄罗斯的 天顶 运载火箭发射升空 由于火箭故障 探测器组合体未能按计划脱离地球引力场并进入火星转移轨道 并最终遗憾的在2011年11月17日左右与地面失去联系 2012年1月15日 探测器组合体在太平洋上空坠入地球大气层焚毁 印度 火星轨道任务探测器 MOM 2014年9月24日顺利发射升空 印地语中 火星飞船 这艘飞船是印度在成功实施该国首次月球探测计划之后立项并在较低的预算范围内 7400万美元的费用仅为美国的十分之一 在极短的时间内设计 建造并发射的 经过10个多月的飞行 现在MOM飞船已经