地外生命概述PPT课件
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地球上的微生物到了在几近真空、充满宇宙射 线的月球表面还能继续生存。1969年降落月球 的“阿波罗12号”太空船，收回了两年半前无 人探测船“观察家三号”留在月球上的相机， 发现其底部带着的地球上的微生物“缓症链球 菌”仍然存活。
2020年9月28日
21
南极洲冰原深处发现虾状生物
• 2010年初，美国宇航局的科学家在南极洲180 米深的冰原深处发现了一种虾状生物和一根水 母的触须。
2020年9月28日
14
4，寻找太阳系内的生命
太阳系的空间探测没有发现其它行星和卫星有肉 眼可见的动植物。 • 水星是所有行星中表面温差最大的，向阳面的 温度最高时可达连锡和铅都会熔化的摄氏430度 。但背阳面的温度可降到摄氏零下160度。很难 有生命存在。
• 金星温度高达摄氏450度，表面压力为90个
大气压。云层的主要成分是硫酸的浓缩溶液及
少量的盐酸和氢氟酸。很难有生命存在。
• 火星上没有肉眼可见的动植物，更没有像人
类一样的智能动物。火星人、火星运河、火星
人发射人造卫星等，已经被证实不存在。
• 木星、土星、天王星、海王星的大气主要是
由液态的甲烷、氢和氨构成的。从现在探索的
结果来看，存在生命的可能性微乎其微。
2）液态的水，或相当于水的某种液体。既是生 物体的必要组成部分，也是各种生物化学反应 的必要介质。若是固体，反应的几率很低。
3）适宜的大气层，防止宇宙线和陨石的侵害， 保护水资源。导致生命起源的多种天然有机化 合物，需要在大气中通过紫外线照射和电火花 才能合成。
2020年9月28日
10
4）足够长的时间。生命的发生过程是非常缓 慢的。地球上最早的生命发生在地壳诞生后 10亿年，到现在已有几十亿年的时间。 5）必要的有机物的化学元素，如氢、碳、 氮、氧、铁等。宇宙诞生初期缺少这些元素， 所以生命形成也需在宇宙诞生相当长时间之 后才能发生。
2020年9月28日
18
5，在地球上寻找极端恶劣环境下的生物
行星和卫星上的自然环境恶劣，没有找到生 命的迹象。地球上有些地方的自然环境也是极 端恶劣。
如果一些生物在地球上的一些恶劣环境下可 以生存，在其他行星和卫星上是否也可能存在？
2020年9月28日
19
细菌和微生物能承受恶劣环境
• 格陵兰冰川下3千米处发现微生物；
天文学概论
第7讲 地外生命
2020年9月28日
1
生命的诞生和演化
2020年9月28日
2
人类从哪里来？
• 我们都产生于几十亿年前的一颗恒 星的核心。 • 也曾经是恐龙身上的一部分。
2020年9月28日
3
我们是唯一的吗？
地外文明非常应该是存在的，否则， 地球人类和文明不就成了神秘、偶然的 东西了吗？当然，也有人认为，就是独 一无二的。
火星陨石
• 目前，共有12块陨石被
确认是来自火星。它们是
由于小天体撞击火星被抛
入空间，来到地球的。
• 右上图是火星陨石的ALH84001的，分析出由碳酸
盐组成的微细管状结构，是36亿年以前火星上存在
的原始微生物的化石。ຫໍສະໝຸດ Baidu
2020年9月28日
13
在地球南极发现的火星陨石中，出现了可 能是某种微生物的形态结构。
“惠更斯”探土卫六
“惠更斯”探测器于2005年1月14日到达泰坦
的表面。发回第一批350多幅照片。
• 证实关于土卫六上具有甲烷河流的猜想；
• 大气浓度约是地球大气的1.5倍；
• 最上面是一层薄薄的岩石外壳；
• 底部有侵蚀的痕迹，曾遭到过河流的冲刷；
• 时速为 24千米的风存在；
非常类似于46亿年前的早期地球。
2020年9月28日
11
3，地球上的生命来自彗星和陨石吗？
• 彗星主要由水、氨、甲烷、氰、氮、二氧化
碳、甲基氨的分子组成。 • 彗星瓦解后散落在轨道上的碎片闯入地球大 气形成流星雨，落到地面成为陨石。 • 19世纪，开始研究陨石的成分。分析1838年 降落在南非的陨石后，发现其中确实含有氨基 酸、核酸盐、碳氢化合物。
• 深海火山口发现能够承受高压和高温的细菌；
• 阿塔卡马沙漠的土壤中发现能够经受住寒冷、真 空、干旱和辐射考验的细菌；
• 在红海附近盐滩发现耐盐的细菌；
• 在美国加州金矿毒液中发现耐酸细菌；
• 在南非矿井中发现能够从周围岩石和空气中获取
所需的所有营养物质的微生物。
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20
地球细菌在月球上存活！
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6
地球表面70.8%的海洋使它成为 美丽的“蓝色水球”
• 地球离太阳距离适中，阳光适中，不太冷，不
太热，为各种生命的存活提供了基本条件。其它 行星都不具备这个条件。 • 地球质量适中，能够维持住 海洋和大气层。 • 水是生命孕育和发展的必要 条件，地球上的水资源十分丰 富，地球引力阻止了水蒸气逃 离地球。
较复杂的生命体能在这样恶劣的环境下生存。 有理由认为，在太阳系的一些星球上，如木卫 二的冰层下面也可能有类似的生物存在。
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22
6，生命的多种可能形式
地球上的生命都是以碳和水为基础， 因此称 为碳基生命，它们需要一定的温度环境，并且 要有水和氧气，否则就会热死、冻死、渴死和 憋死。有些科学家也在思考和探寻这样一个似 乎很离奇的可能性，即宇宙中是否可能存在与 地球上完全不同的非碳基生命？
2020年9月28日
16
在太阳系行星及卫星上寻找水和大气
• 退而研究行星和卫星的环境，如有没有水、
大气及其成分等。 • 探测到火星表面在历史上有水的证据，还发 现火星南极有大量氢分子，间接地表明那里有 冰冻水的存在。 • 土星的第六个卫星，木星的第二个卫星被探 有大气层，认为具有地球类似的演化历史，可 能孕育生命。
我们为什么恰好生活在 这样一颗星球？
2，地球生命
• 大约在36亿年前，地球上开始出现生命，先在 海洋里，然后到陆地，先是低级的，然后发展 到高级；
• 6亿年前，三叶虫有了完整生命； • 4亿年前，生命从海洋爬上陆地；
生命的孕育需要非常苛刻的条件！ 需要非常长的时间！
地球型生命存在的5个条件
1）合适的温度；
寻找地外生命
屡遭挫折，百折不饶。
一、寻找太阳系内的生命 二、地外生命存在可能性的探讨 三、飞碟之谜 四、搜寻地外智慧生命（SETI） 五、寻找太阳系外的行星系统
一、寻找太阳系内的生命
1，人类的家园――地球
• 地球诞生于46亿年之前，诞生时温度较 高，大气中的氧气也很少。 • 几亿年后，逐渐冷却，形成地壳；大气 中的水汽凝结变为雨水，形成海洋；变成 了氧气和氢气；变成适于生命诞生和存活 的星球。
2020年9月28日
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南极洲冰原深处发现虾状生物
• 2010年初，美国宇航局的科学家在南极洲180 米深的冰原深处发现了一种虾状生物和一根水 母的触须。
2020年9月28日
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4，寻找太阳系内的生命
太阳系的空间探测没有发现其它行星和卫星有肉 眼可见的动植物。 • 水星是所有行星中表面温差最大的，向阳面的 温度最高时可达连锡和铅都会熔化的摄氏430度 。但背阳面的温度可降到摄氏零下160度。很难 有生命存在。
• 金星温度高达摄氏450度，表面压力为90个
大气压。云层的主要成分是硫酸的浓缩溶液及
少量的盐酸和氢氟酸。很难有生命存在。
• 火星上没有肉眼可见的动植物，更没有像人
类一样的智能动物。火星人、火星运河、火星
人发射人造卫星等，已经被证实不存在。
• 木星、土星、天王星、海王星的大气主要是
由液态的甲烷、氢和氨构成的。从现在探索的
结果来看，存在生命的可能性微乎其微。
2）液态的水，或相当于水的某种液体。既是生 物体的必要组成部分，也是各种生物化学反应 的必要介质。若是固体，反应的几率很低。
3）适宜的大气层，防止宇宙线和陨石的侵害， 保护水资源。导致生命起源的多种天然有机化 合物，需要在大气中通过紫外线照射和电火花 才能合成。
2020年9月28日
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4）足够长的时间。生命的发生过程是非常缓 慢的。地球上最早的生命发生在地壳诞生后 10亿年，到现在已有几十亿年的时间。 5）必要的有机物的化学元素，如氢、碳、 氮、氧、铁等。宇宙诞生初期缺少这些元素， 所以生命形成也需在宇宙诞生相当长时间之 后才能发生。
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5，在地球上寻找极端恶劣环境下的生物
行星和卫星上的自然环境恶劣，没有找到生 命的迹象。地球上有些地方的自然环境也是极 端恶劣。
如果一些生物在地球上的一些恶劣环境下可 以生存，在其他行星和卫星上是否也可能存在？
2020年9月28日
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细菌和微生物能承受恶劣环境
• 格陵兰冰川下3千米处发现微生物；
天文学概论
第7讲 地外生命
2020年9月28日
1
生命的诞生和演化
2020年9月28日
2
人类从哪里来？
• 我们都产生于几十亿年前的一颗恒 星的核心。 • 也曾经是恐龙身上的一部分。
2020年9月28日
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我们是唯一的吗？
地外文明非常应该是存在的，否则， 地球人类和文明不就成了神秘、偶然的 东西了吗？当然，也有人认为，就是独 一无二的。
火星陨石
• 目前，共有12块陨石被
确认是来自火星。它们是
由于小天体撞击火星被抛
入空间，来到地球的。
• 右上图是火星陨石的ALH84001的，分析出由碳酸
盐组成的微细管状结构，是36亿年以前火星上存在
的原始微生物的化石。ຫໍສະໝຸດ Baidu
2020年9月28日
13
在地球南极发现的火星陨石中，出现了可 能是某种微生物的形态结构。
“惠更斯”探土卫六
“惠更斯”探测器于2005年1月14日到达泰坦
的表面。发回第一批350多幅照片。
• 证实关于土卫六上具有甲烷河流的猜想；
• 大气浓度约是地球大气的1.5倍；
• 最上面是一层薄薄的岩石外壳；
• 底部有侵蚀的痕迹，曾遭到过河流的冲刷；
• 时速为 24千米的风存在；
非常类似于46亿年前的早期地球。
2020年9月28日
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3，地球上的生命来自彗星和陨石吗？
• 彗星主要由水、氨、甲烷、氰、氮、二氧化
碳、甲基氨的分子组成。 • 彗星瓦解后散落在轨道上的碎片闯入地球大 气形成流星雨，落到地面成为陨石。 • 19世纪，开始研究陨石的成分。分析1838年 降落在南非的陨石后，发现其中确实含有氨基 酸、核酸盐、碳氢化合物。
• 深海火山口发现能够承受高压和高温的细菌；
• 阿塔卡马沙漠的土壤中发现能够经受住寒冷、真 空、干旱和辐射考验的细菌；
• 在红海附近盐滩发现耐盐的细菌；
• 在美国加州金矿毒液中发现耐酸细菌；
• 在南非矿井中发现能够从周围岩石和空气中获取
所需的所有营养物质的微生物。
2020年9月28日
20
地球细菌在月球上存活！
2020年9月28日
6
地球表面70.8%的海洋使它成为 美丽的“蓝色水球”
• 地球离太阳距离适中，阳光适中，不太冷，不
太热，为各种生命的存活提供了基本条件。其它 行星都不具备这个条件。 • 地球质量适中，能够维持住 海洋和大气层。 • 水是生命孕育和发展的必要 条件，地球上的水资源十分丰 富，地球引力阻止了水蒸气逃 离地球。
较复杂的生命体能在这样恶劣的环境下生存。 有理由认为，在太阳系的一些星球上，如木卫 二的冰层下面也可能有类似的生物存在。
2020年9月28日
22
6，生命的多种可能形式
地球上的生命都是以碳和水为基础， 因此称 为碳基生命，它们需要一定的温度环境，并且 要有水和氧气，否则就会热死、冻死、渴死和 憋死。有些科学家也在思考和探寻这样一个似 乎很离奇的可能性，即宇宙中是否可能存在与 地球上完全不同的非碳基生命？
2020年9月28日
16
在太阳系行星及卫星上寻找水和大气
• 退而研究行星和卫星的环境，如有没有水、
大气及其成分等。 • 探测到火星表面在历史上有水的证据，还发 现火星南极有大量氢分子，间接地表明那里有 冰冻水的存在。 • 土星的第六个卫星，木星的第二个卫星被探 有大气层，认为具有地球类似的演化历史，可 能孕育生命。
我们为什么恰好生活在 这样一颗星球？
2，地球生命
• 大约在36亿年前，地球上开始出现生命，先在 海洋里，然后到陆地，先是低级的，然后发展 到高级；
• 6亿年前，三叶虫有了完整生命； • 4亿年前，生命从海洋爬上陆地；
生命的孕育需要非常苛刻的条件！ 需要非常长的时间！
地球型生命存在的5个条件
1）合适的温度；
寻找地外生命
屡遭挫折，百折不饶。
一、寻找太阳系内的生命 二、地外生命存在可能性的探讨 三、飞碟之谜 四、搜寻地外智慧生命（SETI） 五、寻找太阳系外的行星系统
一、寻找太阳系内的生命
1，人类的家园――地球
• 地球诞生于46亿年之前，诞生时温度较 高，大气中的氧气也很少。 • 几亿年后，逐渐冷却，形成地壳；大气 中的水汽凝结变为雨水，形成海洋；变成 了氧气和氢气；变成适于生命诞生和存活 的星球。