天文学新概论专题地外生命.pptVIP

地外生命与文明的探索 太阳系内生命的探索 太阳系外行星的探测 地外智慧生命与文明的探索 地球是(目前)唯一已知有生命存在的星球 在太阳系之内，在银河系的千亿颗恒星周围，在银河系外的茫茫宇宙之中，难道就再也找不到其它生命乃至文明了吗？ 生命的奥秘不在原子里，而在原子的组合模式里。 生命不是上帝的创造,而是自然界长期选择的结果。 在宇宙中任何地方，只要有了合适的物理和化学条件，生命的发生是理所当然的。 星际有机分子是上世纪60年代天文学四大发现之一 发现了烯、炔、醛、醇、酮、酯、醚、酰胺等各个门类100多种。前6位化学元素是：氢、氧、碳、氮、硫、硅，与地球上的生命元素非常接近。在陨石中也发现过多种氨基酸。 在宇宙中许多地方，由无机物形成有机物的化学演化早已完成。为进一步形成生命准备了充分的物质基础。 地球生命模式，液态水必不可少 水有宝贵的物理性质 太阳的生命适居带 ＜5.4天文单位 没有水的水星 与 炼狱一样的金星 荒凉干燥的火星 生命无法“立足”的气体巨星 有希望的卫星?! 讨论 你认为生命是否必须是碳基的？是否必须要有水的存在？ 太阳系外行星的探测  基本只能靠间接方法：  恒星视向速度变化 恒星亮度的微小变化（凌星） 微引力透镜效应 恒星视向速度的测量Doppler效应 Δλ＞0 , 红移， 远离； Δλ＜0 , 紫移， 靠近。 恒星光谱线的红移和蓝移 亮度的微小变化（凌星） 引力透镜效应使亮度增强 1995.11. 瑞士 Mayor Queloz发现第一颗系外行星飞马座51b，木星级质量 至2010.12.3 已发现505颗： 视向速度法 470 亮度变化法 107（有相重的） 其它方法 35 “超级地球”（＜10倍地球质量） HD40307b 、c、d 设想图 小于1.3倍地球半径的系外行星 2009.3.7. Kepler飞船 2013，新一代空间望远镜JWST 2020，类地行星搜寻者TPF 不仅探测行星，还要探测这些行星上是否有大气和水的存在 Kepler 飞船 2009.3.7 发射 口径1.4 米，凌星法测量行星的大小、质量、密度、反照率和绕恒星公转的轨道情况 2020 类地行星搜寻者TPF 由于时间和空间的阻隔探索地外文明无比艰巨 以人类目前最高的宇航速度飞抵最近的恒星比邻星，需要数万年。 要提高速度，必须延长不断加速的时间；但如果没有足够的燃料，长期加速是不可能的。 当长期加速到接近光速的时候，时空都起了相对论性的变化。空间要缩短，时间会变慢。…… 人们寄予厚望的是与地外文明通信联络 国际天文学联合会地外文明探索委员会(SETI)Search for Extra-Terrestrial Intelligence 从1960年开始，通过21厘米波段对近距离恒星多次进行信号发射与监听，没有收到任何回音(“奥兹玛”计划)。 武仙座球状星团M13距离2.5万光年 地外文明探索的专家们有一种认识：宇宙中的低级生命可能广泛存在，但进化到人类这样有高度智慧的生命只是凤毛麟角。 智慧或许并不被生命特别钟爱 昆虫并不期望懂得数学 猫也不急着学会弹钢琴 原始生命，普遍存在；技术生命，非常稀有？ 从科学的观点来看，地外文明的存在是合乎逻辑的。 “没有找到存在的证据，不等于找到了不存在的证据。”  地球人将不断的追求、探索，永不言弃！ 我们满怀信心和热情的呼唤：宇宙中的地球与生命，你们究竟在哪里？ 小测验 说说你对地外生命乃至文明是否存在这一问题的看法; 如果他们存在, 我们应该如何与之交往联系呢? 他们是否会”奴役”我们呢? 画出你心目中“外星人”的形象 ? 人类为探索外星文明已在向外层空间发送的许多的探测器上放置了“地球请柬”，最著名的是航海家(Voyager) 1,2号、先驱者(Pioneer) 10,11号 。 航海家(Voyager)号 铜质磁盘唱片，内容包括用55种人类语言录制的问候语和各类音乐，旨在向“外星人”表达人类的问候。唱片有12英寸厚，镀金表面，内藏留声机针。 先驱者(Pioneer)号 被动方式：1）希望“外星人”截获地球在过去百年间发射的各种广播电视、通信雷达导航等无线电信号，从而探知地球文明的存在，前来拜访我们； 2）利用射电望远镜监听“外星人”的广播通信信号！（SETI） 主动方式：向极有可能存在智慧生命的星球发射无线电信号，等待“外星人”的回音。 奥兹玛计划（Project Ozma）是康乃尔大学的天文学家法兰克·德雷克，于1960年在美国国家无线电天文台使用位于西维吉尼亚的绿堤电波望远镜所从事的早期搜寻地