اهداف:
تجهیزات:عکس های سیارات منظومه شمسی؛ جداول: فاصله سیارات از خورشید، قطر سیارات، تعداد ماهواره ها، دمای سطح سیارات. صفحات عنوان: سیارات غول پیکر، خرده های کیهانی، سیارات زمینی. نشانه هایی با نام گروه ها: کارشناسان، کیهان نوردان، محققان، ناظران. پاکت هایی با وظایف هر گروه، کامپیوتر، ضبط صوت.
در طول کلاس ها
I. لحظه سازمانی
II. مقدمه ای بر موضوع
مردم برای مدت طولانی روی زمین زندگی می کنند. روزی روزگاری هیچ یک از آنها خواندن و نوشتن بلد نبودند، سپس والدین ستاره ها را به فرزندان خود نشان دادند و با چوب نقش های صورت فلکی را روی شن ها ترسیم کردند.
آسمان پرستاره اولین کتاب بزرگی بود که مردم خواندن و درک آن را آموختند. و سپس سالها بعد علم ستارگان و سایر نورها ظهور کرد که به آن می گویند ستاره شناسی
ترجمه از یونانی به معنای اختر –ستاره، nomos- قانون
علم توسعه یافت و بسیاری از رازهای کیهان که آن را حفظ می کرد، حل شد. امروز فقط به برخی از آنها می پردازیم.
III. پیام موضوع درس
معلم.موضوع درس: منظومه شمسی: زمین و دیگران... و این دیگران چه کسانی هستند؟ آنها چه جایگاهی در منظومه شمسی دارند؟ همه اینها را امروز در کلاس باید بفهمیم. برای این کار با شما به صورت گروهی به سفر فضایی می رویم. هر تیم وظیفه خود را دارد. نتیجه موفقیت آمیز به کار هر یک از شما بستگی دارد. شما باید برای هر سفری آماده شوید. ما وسایل غیر ضروری را با خود نمی بریم. ما نیاز داریم: یک مداد، توانایی کار با هم، توجه و البته دانش. بیایید با گرم کردن شروع کنیم. آنهایی که به یاد می آورند و پاسخ پرسش ها را می دانند از همان جا صحبت می کنند و آنهایی که فراموش کرده اند به یاد می آورند.
IV. دست گرمی بازی کردن
- آماده برای سفر! وقت آن است که شما را با وظایف آشنا کنیم
V. تکالیف گروهی
معلم. فرماندهان تکالیف دریافت خواهند کرد و دست به کار خواهند شد. آرزو می کنم موفق شوی!
ورزش.سیارات را بر اساس فاصله آنها از خورشید مرتب کنید.
(برای کودکان: عکس هایی با نام سیارات، طرح پاسخ، جدول فاصله سیارات از خورشید)
طرح پاسخگویی:
1. چند سیاره مانند زمین به دور خورشید حرکت می کنند؟ __________________________
2. به چه ترتیبی؟ ________________________________________________________________
میز 1
(برای کودکان: عکس از تمام سیارات، طرح پاسخ، متن های توصیف سیارات، پلاک عنوان - سیارات زمینی)
طرح پاسخگویی:
از بین هشت سیاره منظومه شمسی، سیاره هایی وجود دارند که شبیه به زمین هستند، در حالی که سایرین بسیار متفاوت از آن هستند. کاوش کردیم همه سیاره ها، با زمین مقایسه کرد و به این نتیجه رسید که سیاراتی وجود دارد مشابهبه زمین:
1. سیارات را فهرست کنید ________________________________________________________________
2. این سیارات چه چیزی مشترک دارند؟
– اندازه (بزرگ، کوچک)___________
- سطح سخت (بله، خیر)_________
- جو؟ (نه واقعا) _____________
- ماهواره ها (بله، خیر) _____________به جز___________________________
3. اسم این سیارات چیه؟ __________________________
4. متن هایی که سیارات را توصیف می کنند.
هر دانش آموز در گروه باید بر اساس توصیف دو سیاره، سیاره ای مشابه زمین را انتخاب کند.
1. نزدیکترین سیاره به خورشید است سیاره تیر
2. پنجمین سیاره از خورشید - سیاره مشتری. این یک توپ عظیم از هیدروژن مایع است، سبک‌ترین گاز در جهان، اما آنقدر زیاد است که سنگین‌ترین سیاره است. تعداد زیادی ماهواره وجود دارد - 63. مشتری گرمای کمی از خورشید می گیرد و بنابراین زمستان ابدی در آنجا حاکم است.
3. دومین سیاره از خورشید - سیاره زهره.سطح زهره سنگی است. این سیاره دارای جوی متراکم است، اما از دی اکسید کربن تشکیل شده است که نه انسان و نه حیوانات قادر به تنفس آن نیستند. گرمای زهره غیر قابل تحمل است، حدود 500. هیچ ماهواره ای وجود ندارد. در آسمان، این سیاره به عنوان درخشان ترین ستاره آبی رنگ قابل مشاهده است. بسیار زیبا و جذاب.
4. اورانوسواقع در پشت زحل این سیاره در کنار خود می چرخد. بنابراین ابتدا یک طرف آن و سپس طرف دیگر آن رو به خورشید است. اندازه این سیاره بسیار بزرگتر از زمین است. و همچنین مانند نزدیکترین همسایگان خود از گازها تشکیل شده است. فاصله از خورشید اجازه نمی دهد این سیاره گرم شود. ماهواره ها – 27.
5. مریخ- سیاره چهارم اندازه آن نصف زمین است. یک سال در مریخ دو برابر بیشتر از روی زمین طول می کشد. مریخ دارای جو است، اما عمدتاً از دی اکسید کربن تشکیل شده است. دانشمندان توانسته اند ثابت کنند که سطح جامد مریخ با غبار نارنجی-قرمز پوشیده شده است که به سیاره اجازه می دهد تا به عنوان یک ستاره مایل به قرمز دیده شود. آفتاب بدتر می شود. تابستان‌ها سردتر از زمین است و زمستان‌ها سخت‌تر. در قطب ها کلاهک های یخی وجود دارد. روزها و شب ها وجود دارد. مریخ دو ماهواره دارد: فوبوس (ترس) و دیموس (وحشت)
6. سیاره ششم بزرگ است زحل. دور از خورشید قرار دارد، بنابراین دمای آن بسیار پایین است. زحل نیز یک سیاره گازی است. این سیاره به رنگ زرد است، حلقه های شگفت انگیزی که از بلوک های یخی و سنگ تشکیل شده است احاطه شده است، آنها را می توان از طریق تلسکوپ یا دوربین دوچشمی قوی مشاهده کرد. بسیاری از ماهواره ها - 60.
7. نپتون- هشتمین سیاره از خورشید. آبی تیره به نظر می رسد زیرا از گاز، گاز متان نیز تشکیل شده است که در اجاق گاز ما می سوزد. اخترشناسان از طریق تلسکوپ ها متوجه ابرهای سفید رنگی روی نپتون می شوند. زمستان ابدی آنجا حاکم است. ماهواره ها - 13.
8. نزدیکترین سیاره به خورشید است سیاره تیر. اندازه آن از زمین کوچکتر است و سطحی سخت و سنگی دارد. در این سیاره در روز بسیار گرم و در شب بسیار سرد است. عطارد جو ضعیفی دارد. هیچ ماهواره ای وجود ندارد. عطارد بسیار سریع به دور خورشید حرکت می کند، یعنی 3 برابر سریعتر از زمین.
(برای کودکان: عکس سیارات، طرح پاسخ، متن های توصیف سیارات، پلاک عنوان - سیارات غول پیکر)
طرح پاسخگویی:
کاوش کردیم همه سیاره ها، با زمین مقایسه کرد و به این نتیجه رسید که سیاراتی وجود دارد غیر مشابهبه زمین:
1. سیارات را فهرست کنید _________________________________
2. این سیارات چه چیزی مشترک دارند؟
– اندازه (بزرگ، کوچک) __________________
– سطح سخت (بله، خیر) _________ از _______________ تشکیل شده اند.
- آنجا (گرم، سرد) است، چرا؟ ______________________________
- سیارات متشکل از ________________________________
- ماهواره ها (بسیار، کم) __________________
– زندگی (بله، نه)_________________
3. اسم این سیارات چیه؟ _____________________
4. متون توصیف کننده سیارات همان متن هایی است که توسط محققان گروه دوم استفاده شده است.
هر دانش آموز در گروه باید بر اساس توصیف دو سیاره، سیاره ای را انتخاب کند که با زمین متفاوت باشد.
(کودکان عکس دارند: دنباله‌دار، سیارک‌ها، اجرام شهاب‌سنگ، متن‌هایی که اجرام آسمانی را توصیف می‌کنند، پلاک عنوان - خرده‌های فضایی)
متن ترانه
1. آنها کوچک هستند، زمانی به وجود می آیند که ذرات یا سنگریزه های ریز کیهانی با سرعت زیاد به جو زمین برخورد می کنند، در آن گرم می شوند و در ارتفاع حدود 100 کیلومتری شعله می کشند. برخی از آنها به زمین می افتند و گاه اثری روی سطح زمین بر جای می گذارند.
2. بسیاری از این اجسام کیهانی از نظر شکل با توپ ها متفاوت هستند؛ آنها مانند بلوک های بزرگی هستند که به دور خورشید می چرخند. آنها در دو کمربند قرار گرفتند:
1) بین مریخ و مشتری؛
2) پشت سیاره نپتون
3. این اشیاء خیلی بزرگ نیستند. اما هنگامی که آنها به خورشید نزدیک می شوند، اغلب از زمین با چشم غیر مسلح دیده می شوند. آنها معمولاً به صورت لکه های کوچک و کم نور ظاهر می شوند. گاهی اوقات، اجسام درخشان با دم‌های نقره‌ای بلند ظاهر می‌شوند که مانند نورافکن آسمان را بریده‌اند. مدت ها پیش، مردم ظاهر این شی را با جنگ و بلایای طبیعی مرتبط می کردند.
ورزش.تعیین کنید کدام سیارات در منظومه شمسی رکورددار هستند.
(کودکان جداول دارند: قطر سیارات، فاصله سیارات از خورشید، دمای سطح سیارات، تعداد ماهواره ها. هر دانش آموز یک تکلیف دریافت می کند و آن را تکمیل می کند.)
1. دورترین سیاره در منظومه شمسی؟ ________________
2. نزدیکترین سیاره به خورشید کدام سیاره است؟ _____________________
3. سیاره ای قابل مقایسه با زمین؟
جدول 2
نام سیاره |
قطر سیاره بر حسب کیلومتر | فاصله از خورشید بر حسب میلیون کیلومتر | |
| 1. | سیاره تیر | 4 880 | 58 |
| 2. | سیاره زهره | 12 100 | 108 |
| 3. | زحل | 116 000 | 1 426 |
| 4. | مریخ | 6 800 | 227 |
| 5. | سیاره مشتری | 140 000 | 777 |
| 6. | زمین | 12 742 | 150 |
| 7. | اورانوس | 50 800 | 2 869 |
| 8. | نپتون | 48 600 | 4 496 |
1. بزرگترین سیاره منظومه شمسی________________
2. کوچکترین سیاره؟
جدول 3
1. داغ ترین سیاره
2. سردترین سیاره
3. کدام سیاره بیشترین ماهواره را دارد؟
جدول 4
| № | نام سیاره |
درجه حرارت |
تعداد ماهواره ها |
| 1. | سیاره تیر | + 430 | – |
| 2. | سیاره زهره | + 500 | – |
| 3. | زمین | + 30 | 1 |
| 4. | مریخ | – 23 | 2 |
| 5. | سیاره مشتری | – 160 | 63 |
| 6. | زحل | – 150 | 60 |
| 7. | اورانوس | – 220 | 27 |
| 8. | نپتون | – 210 | 13 |
1. کندترین سیاره ________________
به این فکر کنید که کدام سیاره کمترین زمان را برای گردش به دور خورشید می برد. (عطارد - 88 روز)
2. سریعترین سیاره ________________________________________________
به این فکر کنید که چرخش کدام سیاره به دور خورشید بیشتر طول می کشد؟ (نپتون - 165 سال)
3. این سیاره نه کوچکترین است و نه بزرگترین، اما آیا چیزی دارد که هیچ سیاره دیگری در منظومه شمسی ندارد؟ (زمین)
کودکان پاسخ های خود را روی تخته یادداشت می کنند.
VI. استراحت تربیت بدنی
معلم.همه گروه ها وظایف را انجام داده اند، حالا بیایید استراحت کنیم. لطفا بایستید و مانند زمین ما دو چرخش حول محور خود انجام دهید. (کودکان در خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخند. اگر کسی اشتباه کند، معلم گزارش می دهد که سیاره زهره به این صورت می چرخد)
VII. گزارش های گروهی
هشتم. نتیجه
معلم.بیایید خلاصه کنیم. همه وظایف را انجام دادند. آفرین! امروز در درس یاد گرفتید که کدام اجرام آسمانی در منظومه شمسی قرار دارند.
پاسخ های کودکانمنظومه شمسی - خورشید، زمین به همراه سیارات و ماهواره های آنها، سیارک ها، دنباله دارها، شهاب سنگ ها.
معلم.تنها سیاره منظومه شمسی که در آن حیات وجود دارد زمین است و ما ساکنان آن هستیم! زمین ما سومین سیاره از خورشید است. شرایط مساعدی را برای زندگی گیاهان، حیوانات و مردم ایجاد کرد. جوی که زمین را در مه آبی مایل به آبی پوشانده است، حاوی اکسیژن قابل تنفس است و از زمین در برابر گرمای بیش از حد، سرد شدن و برخورد اجرام آسمانی محافظت می کند. علاوه بر این، بیشتر سطح سیاره ما توسط توده های آبی اشغال شده است. و آب برای همه موجودات زنده ضروری است.
سومین سیاره از خورشید،
زمین ما کوچکتر از یک ستاره است.
اما او گرما و نور کافی دارد،
هوا و آب تمیز.
آیا زندگی روی زمین یک معجزه نیست؟
پروانه ها، پرندگان، حشره ای روی گل...
در دورترین و دورافتاده ترین شهر!
IX آرامش
آرامش به موسیقی ال. بتهوین "سونات مهتاب" (تصاویر از "گستره های زمینی").
XII. تحکیم. بازی ها
معلم.بیا بازی کنیم
1. حدس بزنید کدام سیاره می تواند این را در مورد خودش بگوید.
2. به اشعار گوش دهید و از توضیحات دریابید که چه سیاره ای است.
شعر:
(سیاره مشتری) -بیشتر از همه سیارات
اما هیچ زمینی در این سیاره وجود ندارد.
همه جا فقط هیدروژن است
و سرمای تلخ در تمام طول سال؟(زحل)- سیاره زیبا
رنگ زرد نارنجی.
و حلقه هایی از سنگ و یخ
او همیشه در محاصره است.سیاره (نپتون)دور از زمین
دیدن آن از طریق تلسکوپ آسان نیست.
هشتمین سیاره از خورشید،
زمستان یخی اینجا برای همیشه حکمفرماست.(مریخ) – سیاره مرموز
اندازه آن کمی کوچکتر از زمین است.
به دلیل رنگ قرمز خون
این سیاره به نام خدای جنگ نامگذاری شد.
XI. انعکاس
معلم.معما را حدس بزنید:
برخی از سیارات در آسمان خسته هستند،
و برای لذت بیشتر،
سرگردان در تمام کائنات،
دوستانی پیدا کردند.
اینها چه نوع دوستانی هستند؟ (ماهواره ها)
- زمین چه ماهواره ای دارد؟ ( ماه)
- اگر سفر فضایی را دوست داشتید، ماه را با شاخ هایش بالا نشان دهید، اگر نه، ماه را با شاخ های پایین نشان دهید. (کودکان کارت ماه را نشان می دهند)
- متشکرم!
معلم.علم در حال توسعه است. مردم چیزهای زیادی در مورد جهان وسیعی که در آن زندگی می کنیم یاد گرفته اند، یاد گرفته اند ماهواره های مصنوعی زمین را پرتاب کنند و به فضا پرواز کنند. آنها موشک های فضایی را به ماه و سیارات دیگر فرستادند، رصدخانه هایی مجهز به فناوری مدرن ساختند - همه اینها برای کشف اسرار کیهان. اما هنوز چیزهای زیادی برای درک و یادگیری وجود دارد؛ شاید مجبور باشید آن را انجام دهید.
XII. تکلیف خانه
- داستان هایی درباره فضانوردان و کاوشگران فضا تهیه کنید. درس تمام شد. متشکرم!
منظومه شمسی ما از خورشید، سیاراتی که به دور آن می چرخند و اجرام کوچکتر آسمانی تشکیل شده است. همه اینها مرموز و غافلگیر کننده هستند زیرا هنوز به طور کامل درک نشده اند. در زیر اندازه سیارات منظومه شمسی به ترتیب صعودی و شرح مختصری از خود سیارات نشان داده خواهد شد.
لیست شناخته شده ای از سیارات وجود دارد که در آن به ترتیب فاصله آنها از خورشید فهرست شده است:
پلوتون قبلاً در آخرین مکان قرار داشت، اما در سال 2006 جایگاه خود را به عنوان یک سیاره از دست داد، زیرا اجرام آسمانی بزرگتر دورتر از آن یافت شد. سیارات ذکر شده به سیارات صخره ای (درونی) و سیارات غول پیکر تقسیم می شوند.
سیارات درونی (صخره ای) شامل اجسامی است که در داخل کمربند سیارکی جداکننده مریخ و مشتری قرار دارند. آنها نام خود را "سنگ" گرفتند زیرا از سنگ های سخت، کانی ها و فلزات مختلف تشکیل شده اند. آنها با تعداد کم یا عدم وجود ماهواره و حلقه (مانند زحل) متحد می شوند. در سطح سیارات سنگی آتشفشان ها، فرورفتگی ها و دهانه هایی وجود دارد که در نتیجه سقوط سایر اجرام کیهانی ایجاد شده اند.
اما اگر اندازه آنها را با هم مقایسه کنید و آنها را به ترتیب صعودی مرتب کنید، لیست به شکل زیر خواهد بود:
سیارات غول پیکر فراتر از کمربند سیارک ها قرار دارند و بنابراین سیارات بیرونی نیز نامیده می شوند. آنها از گازهای بسیار سبک - هیدروژن و هلیوم تشکیل شده اند. این شامل:
اما اگر فهرستی بر اساس اندازه سیارات منظومه شمسی به ترتیب صعودی تهیه کنید، ترتیب تغییر می کند:
در درک علمی مدرن، سیاره به معنای جسم آسمانی است که به دور خورشید می چرخد و جرم کافی برای گرانش خود دارد. بنابراین، 8 سیاره در منظومه ما وجود دارد، و مهمتر از همه، این اجسام شبیه یکدیگر نیستند: هر کدام تفاوت های منحصر به فرد خود را دارند، هم در ظاهر و هم در اجزای خود سیاره.
- این سیاره نزدیکترین به خورشید و کوچکترین سیاره در بین سایرین است. وزن آن 20 برابر کمتر از زمین است! اما، با وجود این، چگالی نسبتا بالایی دارد که به ما امکان می دهد نتیجه بگیریم که فلزات زیادی در اعماق آن وجود دارد. عطارد به دلیل نزدیکی شدید به خورشید، در معرض تغییرات دمایی ناگهانی است: در شب بسیار سرد است، در طول روز دما به شدت افزایش می یابد.
- این سیاره بعدی نزدیکترین سیاره به خورشید است که از بسیاری جهات شبیه زمین است. اتمسفر آن قوی تر از زمین است و سیاره ای بسیار داغ به حساب می آید (دمای آن بالای 500 درجه سانتیگراد است).
- این سیاره به دلیل هیدروسفر خود یک سیاره منحصر به فرد است و وجود حیات در آن منجر به ظهور اکسیژن در جو آن شده است. بیشتر سطح با آب پوشیده شده است و بقیه توسط قاره ها اشغال شده است. یک ویژگی منحصر به فرد صفحات تکتونیکی است که حرکت می کنند، هرچند بسیار کند، و در نتیجه تغییراتی در چشم انداز ایجاد می شود. زمین یک ماهواره دارد - ماه.
- همچنین به عنوان "سیاره سرخ" شناخته می شود. رنگ قرمز آتشین خود را از مقدار زیادی اکسید آهن می گیرد. مریخ دارای جو بسیار نازک و فشار جوی بسیار کمتری در مقایسه با زمین است. مریخ دو ماهواره دارد - دیموس و فوبوس.
یک غول واقعی در میان سیارات منظومه شمسی است. وزن آن 2.5 برابر وزن کل سیارات روی هم است. سطح این سیاره از هلیوم و هیدروژن تشکیل شده و از بسیاری جهات شبیه خورشید است. بنابراین، جای تعجب نیست که هیچ حیاتی در این سیاره وجود ندارد - آب و سطح جامد وجود ندارد. اما مشتری تعداد زیادی ماهواره دارد: در حال حاضر 67 ماهواره شناخته شده است.
– این سیاره به دلیل وجود حلقه هایی متشکل از یخ و غبار که به دور سیاره می چرخند مشهور است. با جو خود شبیه مشتری است و از نظر اندازه کمی کوچکتر از این سیاره غول پیکر است. از نظر تعداد ماهواره، زحل نیز کمی عقب است - 62 ماهواره شناخته شده دارد. بزرگترین ماهواره، تیتان، بزرگتر از عطارد است.
- سبک ترین سیاره در بین سیاره های بیرونی. جو آن سردترین جو در کل منظومه است (منفی 224 درجه)، دارای یک مگنتوسفر و 27 ماهواره است. اورانیوم از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده و وجود یخ آمونیاک و متان نیز مورد توجه قرار گرفته است. از آنجایی که اورانوس شیب محوری بالایی دارد، به نظر می رسد که سیاره به جای چرخش در حال چرخش است.
- علیرغم اندازه کوچکترش، سنگین تر است و از جرم زمین بیشتر است. این تنها سیاره ای است که از طریق محاسبات ریاضی و نه از طریق مشاهدات نجومی پیدا شده است. شدیدترین بادهای منظومه شمسی در این سیاره ثبت شده است. نپتون 14 قمر دارد که یکی از آنها، تریتون، تنها قمری است که در جهت مخالف می چرخد.
تصور کل مقیاس منظومه شمسی در محدوده سیارات مورد مطالعه بسیار دشوار است. به نظر مردم زمین سیاره ای بزرگ است و در مقایسه با سایر اجرام آسمانی، چنین است. اما اگر سیارات غول پیکر را در کنار آن قرار دهید، زمین در حال حاضر ابعاد کوچکی به خود می گیرد. البته، در کنار خورشید، همه اجرام آسمانی کوچک به نظر می رسند، بنابراین نمایش تمام سیارات در مقیاس کامل آنها کار دشواری است.
معروف ترین طبقه بندی سیارات فاصله آنها از خورشید است. اما فهرستی که اندازه سیارات منظومه شمسی را به ترتیب صعودی در نظر بگیرد نیز صحیح خواهد بود. لیست به شرح زیر ارائه خواهد شد:
همانطور که می بینید، ترتیب تغییر چندانی نکرده است: سیارات درونی در اولین خطوط قرار دارند و عطارد جایگاه اول را اشغال می کند و سیارات بیرونی موقعیت های باقی مانده را اشغال می کنند. در واقع، اصلاً مهم نیست که سیارات به چه ترتیبی قرار دارند، این باعث نمی شود که آنها از اسرارآمیز و زیبایی کمتری برخوردار باشند.
بوم شناسی
تمام نشریات اصلی این سیاره اخیراً در مورد نزدیکترین منظومه ستاره ای به ما صحبت کرده اند: سیاره ای که از نظر اندازه با زمین قابل مقایسه است به دور ستاره آلفا قنطورس B می چرخد. طبق استانداردهای نجومی، این سیاره به ما بسیار نزدیک است.
علیرغم این واقعیت که این سیاره از نظر اندازه مشابه زمین است، به احتمال زیاد کاملاً بایر است، محققان گزارش دادند.
ستاره شناسان یک سیاره فراخورشیدی را در نزدیکی ستاره خورشید مانند آلفا قنطورس B کشف کرده اند که بخشی از یک منظومه سه ستاره است که تنها 4.3 سال نوری از منظومه شمسی فاصله دارد. این سیاره که آلفا قنطورس Bb نام دارد، تقریباً هم جرم زمین است، اما سطح آن احتمالاً پوشیده از سنگ داغ است زیرا مدار آن 25 برابر به ستاره خود نزدیکتر از مدار زمین به خورشید است.
ما تقریباً مطمئن هستیم که هیچ شانسی برای زندگی در این سیاره وجود ندارد.»- گفت: محقق سیارات سارا سیگر. اما چه چیزی به سیاره ما اجازه می دهد از حیات پشتیبانی کند؟ چرا زمین ما اینقدر خاص است؟
به گفته دانشمندان چندین مؤلفه برای وجود حیات وجود دارد، اما بحث در مورد محدودیت هایی که موجودات زنده واقعاً ممکن است داشته باشند ادامه دارد. گونه های خاصی روی زمین وجود دارند که در شدیدترین و نامناسب ترین شرایط برای زندگی وجود دارند و رشد می کنند.
در اینجا اجزایی وجود دارد که یک سیاره برای ایجاد حیات در آن، حداقل در درک معمول ما، به آن نیاز دارد:
"اول، شما به نوعی محیط مایع نیاز دارید که در آن مولکول ها بتوانند واکنش نشان دهند."سیگر می گوید. در چنین سوپی، مواد تشکیل دهنده حیات آنگونه که ما می شناسیم، مانند DNA و پروتئین ها، می توانند برای واکنش هایی که زندگی برای انجام آنها نیاز دارد، شناور شوند و با یکدیگر تعامل کنند.
رایج ترین مایع روی زمین که برای چنین "محلول زندگی" مناسب است، آب است. آب یک حلال عالی است که بسیاری از مواد می توانند در آن حل شوند. آب دارای خواص ویژه ای است، به عنوان مثال، بر خلاف سایر مایعات، هنگامی که به حالت جامد - یخ تبدیل می شود، می تواند روی سطح آب مایع باقی بماند، یعنی به عنوان یک ماده عایق عالی عمل می کند و از یخ زدن لایه های باقی مانده جلوگیری می کند. اگر یخ در آب غرق شود، تمام لایه‌های آب منجمد می‌شوند و واکنش‌های شیمیایی برای حیات غیرممکن می‌شود.
ستاره شناسانی که در جستجوی حیات فرازمینی هستند، اغلب به سیاراتی نگاه می کنند که در منطقه به اصطلاح قابل سکونت قرار دارند و به دور ستاره های مادر خود می چرخند. در چنین مدارهایی، سیارات به اندازه کافی گرمای ستاره ای دریافت می کنند تا آب را در حالت مایع نگه دارند. زمین دقیقاً در چنین منطقه قابل سکونت واقع شده است. مریخ و زهره، نزدیک ترین سیارات به زمین، دیگر در این منطقه قرار نمی گیرند. اگر زمین حتی کمی نزدیکتر یا دورتر از خورشید قرار می گرفت، احتمالاً هرگز زندگی در آن به وجود نمی آمد، یا همان صحرای بی جان در مریخ بود، یا زمین یک کوره مه آلود مانند زهره بود.
البته، حیات بیگانه لزوماً مطابق با قوانین ساکنان زمین نیست.
اخترزیست شناسان به طور فزاینده ای در مورد نگاه به فراتر از مناطق قابل سکونت سنتی صحبت می کنند. برای مثال، در حالی که آب مایع در حال حاضر بر سطح مریخ یا زهره تسلط ندارد، ممکن است زمانی وجود داشته باشد که اینطور نبوده است. در آن زمان، حیات می‌توانست روی این سیارات توسعه یابد و یا به مکان‌های امن‌تری در این سیارات نقل مکان کند، مثلاً به زیر زمین برود، یا مانند موجودات زنده با محیط‌های خشن‌تر سازگار شود. اکستروموفیل هازندگی در زمین در شرایط سخت یا هر دو.
در عین حال، محیط مایع سیارات دیگر نیز می تواند دارای حیات باشد. به عنوان مثال، تیتان قمر زحل حاوی متان و اتان مایع است.
دومین چیزی که زندگی به آن نیاز دارد انرژی است. بدون انرژی، تقریبا هیچ چیز کار نخواهد کرد. واضح ترین منبع انرژی برای یک سیاره یا ماهواره، ستاره مادر آن است. در مورد زمین، نور خورشید باعث فتوسنتز در گیاهان می شود. مواد مغذی نیز به نوبه خود، که در نتیجه فتوسنتز ایجاد می شوند، سوختی هستند که تقریباً همه موجودات زنده به طور مستقیم یا غیرمستقیم به آن متکی هستند.
با این حال، تعداد نامتناهی از موجودات زنده روی زمین، از منابع دیگر انرژی، مانند مواد شیمیایی از منابع اعماق دریا، زندگی می کنند. هیچ کمبودی در منابع انرژی روی زمین وجود ندارد.
دانشمندان می گویند که جهان های قابل سکونت به ستاره هایی نیاز دارند که حداقل چندین میلیارد سال عمر کنند. این زمان برای تکامل زندگی بر روی آنها کافی است.
برخی از ستاره ها تنها چند میلیون سال عمر می کنند و می میرند. با این حال، زندگی می تواند نسبتاً سریع به وجود بیاید، بنابراین سن در این مورد چندان مهم نیست، دانشمندان می گویند، اما سن در مورد اشکال پیچیده زندگی مهم است.
به عنوان مثال، زمین تقریباً 4.6 میلیارد سال پیش ظاهر شد. قدیمی ترین موجود شناخته شده حدود 3.5 میلیارد سال سن دارد، به این معنی که حیات 1.1 میلیارد سال یا کمتر پس از پیدایش سیاره ظاهر شده است. با این حال، این موجودات بسیار ساده بودند. مدت زمان بیشتری طول می کشد تا اشکال پیچیده حیات در این سیاره به وجود آیند. اولین موجودات چند سلولی در حدود 600 میلیون سال پیش روی زمین ظاهر شدند. با توجه به این واقعیت که ستاره ما، خورشید، را می توان کبد دراز نامید، زمان کافی در این سیاره برای تکامل انسان وجود داشت.
محققان دیگر پیشنهاد می کنند که صفحات تکتونیکی برای ظهور حیات در جهان ضروری هستند. یعنی سطح سیاره باید به صفحاتی تقسیم شود که مدام در حال حرکت هستند. تکتونیک صفحه برای گردش مولکول های ضروری برای زندگی بسیار مهم است.
به عنوان مثال، دی اکسید کربن به جذب گرمای خورشید کمک می کند تا سطح زمین را گرم نگه دارد. این گاز به مرور زمان در سنگ‌ها تجمع می‌یابد، به این معنی که سیاره در نهایت یخ می‌زند. تکتونیک صفحه ای به این سنگ ها اجازه می دهد که در آنجا غرق شوند، جایی که ذوب می شوند و سنگ مذاب دی اکسید کربن را از طریق آتشفشان ها به اتمسفر باز می گرداند.
عوامل دیگری که امکان وجود حیات بر روی زمین را فراهم می کند شامل تغییرات جزئی در تابش خورشیدی در مقایسه با ستارگان فرارتر و همچنین میدان مغناطیسی است که به محافظت از ما در برابر هرگونه طوفان ذرات باردار از خورشید کمک می کند. انفجارهای شدید تشعشعات می تواند زندگی را در مراحل اولیه توسعه، زمانی که بیش از حد آسیب پذیر بود، از بین ببرد.
زمین تاکنون تنها سیاره شناخته شده ای است که به دلیل ترکیبی منحصر به فرد از همه مهم ترین عوامل، حیات در آن وجود دارد. با این حال، کاوش مداوم در جهان های بیگانه ممکن است روزی وضعیت را تغییر دهد. شاید روزی بتوانیم سیاره‌ای را پیدا کنیم که تمام ویژگی‌های مشابه یا کاملاً جدید را داشته باشد که اجازه می‌دهد حیات در آن وجود داشته باشد.
"اولین سیاره فراخورشیدی که به دور ستاره ای مشابه خورشید ما می چرخد در سال 1995 کشف شد. سیارات فراخورشیدی، به ویژه جهان های کوچک و شبیه زمین، تنها 21 سال پیش از قلمرو داستان های علمی تخیلی پدیدار شدند. امروز، پس از هزاران مطالعه، ستاره شناسان آماده هستند تا این موضوع را اعلام کنند. در این اطلاعیه آمده است: کشف چیزی که مردم هزاران سال رویای آن را در سر می پروراندند - زمینی دیگر.
در این جلسه توجیهی که در وب سایت ناسا پخش خواهد شد، جان گرانسفلد، نماینده مدیریت ناسا و سه دانشمند - جان جنکینز، جف کوفلین و دیدیه کیلو، حضور خواهند داشت.
بعداً در جلسه توجیهی، دانشمندان گزارش دادند که آنها واقعاً یک زمین جدید پیدا کرده اند - سیاره فراخورشیدی که از نظر اندازه با زمین قابل مقایسه است، در "منطقه قابل سکونت" یک منظومه مانند خورشید - Kepler-452b. باید آب مایع روی آن باشد.
اندازه Kepler-452b 60 درصد بزرگتر از زمین و پنج برابر جرم است. 10% گرمای بیشتری از ستاره خود نسبت به زمین از خورشید دریافت می کند. این به دلیل انبوه بودن و سطح آب نسبتاً باز به سیاره آسیبی نمی رساند. با توجه به تکامل ستاره مرکزی و مدار کپلر-452b، این ستاره قبلاً شش میلیارد سال را در "منطقه قابل سکونت" ستاره خود سپری کرده است و تا 500 میلیون سال دیگر در آنجا باقی خواهد ماند. یک سال در سیاره "کپلر-452b" 385 روز طول می کشد - فقط 20 روز بیشتر از زمین. فاصله این سیاره از ما 1.4 هزار سال نوری است.
ستاره مرکزی متعلق به کلاس طیفی "G2" است - از نظر جرم و دما دقیقاً همان ستاره خورشید ما است. این ستاره به تنهایی 1.5 میلیارد سال از خورشید (شش میلیارد سال) پیرتر است. این منظومه سیاره ای در صورت فلکی ماکیان قرار دارد. فاصله ستاره تا سیاره Kepler-452b 1.05 واحد نجومی است. (157.5 میلیون کیلومتر).
پیش از این، کپلر از رصد ستارگان دور فاصله گرفت و به مدت 70 روز نپتون و قمرهای آن را زیر نظر داشت و به دانشمندان این امکان را داد تا یک ویدئو 30 ثانیه ای از "رقص کیهانی" خود تهیه کنند.
کپلر که به طور خاص برای جستجوی سیارات فراخورشیدی طراحی شده بود، در می 2009 به فضا پرتاب شد. این دستگاه به طور مداوم ستارگان را در ناحیه کوچکی از آسمان در ناحیه صورت فلکی ماکیان زیر نظر داشت و به دنبال سیارات می گشت و نوسانات ضعیفی را در روشنایی این ستارگان هنگام عبور سیارات از روی قرص منور ثبت می کرد.
در می 2013، تلسکوپ از کار افتاد، اما کارشناسان راهی برای ادامه عملیات آن به عنوان بخشی از ماموریت موسوم به K2 پیدا کردند.
در ماه می گذشته، ناسا رسما احیای تلسکوپ را تایید کرد و بودجه آن را به مدت دو سال تمدید کرد. در دسامبر، کپلر اولین کشف "حیات دوم" خود را انجام داد و سیاره فراخورشیدی HIP 116454b را در صورت فلکی حوت کشف کرد.
قبل از فروپاشی، کپلر یک نقطه از فضا را نشانه گرفته بود و تنها گوشه کوچکی از آسمان را که در محل اتصال صورت فلکی ماکیان و لیرا قرار دارد، زیر نظر داشت. پس از «رستاخیز»، تلسکوپ قسمت‌های مختلف آسمان را رصد می‌کند، زیرا متخصصان ناسا باید دائماً آن را بچرخانند تا نور خورشید وارد عدسی تلسکوپ نشود.
