西华师范大学公共选修课天文学概论第7讲地外生命刘雄伟物理与电子信息学院第一页，共五十四页。第二页，共五十四页。•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局部。第三页，共五十四页。第四页，共五十四页。第五页，共五十四页。•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。第六页，共五十四页。地球外表70.8%的海洋使它成为美丽的“蓝色水球〞第七页，共五十四页。•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根本条件。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。•水是生命孕育和开展的必要•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。第八页，共五十四页。•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，然后开展到高级；•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！第九页，共五十四页。1〕适宜的温度；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局部，也是各种生物化学反响的必要介质。假设是固体，反响的几率很低。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。第十页，共五十四页。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。第十一页，共五十四页。•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。第十二页，共五十四页。•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。第十三页，共五十四页。第十四页，共五十四页。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。水星是所有行星中外表温差最大的，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。第十五页，共五十四页。•••••••••第十六页，共五十四页。•退而研究行星和卫星的环境，如有没有水、•大气及其成分等。•探测到火星外表在历史上有水的证据，还发•现火星南极有大量氢分子，间接地说明那里有•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。第十七页，共五十四页。第十八页，共五十四页。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？第十九页，共五十四页。•格陵兰冰川下3千米处发现微生物；•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。第二十页，共五十四页。地球上的微生物到了在几近真空、充满宇宙射线的月球外表还能继续生存。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。〞第二十一页，共五十四页。•2022年初，美国宇...
