Презентация "Современные теории происхождения жизни во Вселенной"

Краснотурьинский филиал

ГБПОУ «СОМК»

ОУД.08 Астрономия

Современные теории происхождения жизни во Вселенной

Бояринова О.В., преподаватель I категории

2019

ПЛАН:

• Наша Галактика. Другие галактики.
• Происхождение и эволюция звезд.
• Происхождение планет.
• Космология начала XX в. Основы современной космологии.

1. Наша Галактика. Другие галактики

Галактика  – это гравитационно связанная система, состоящая из звезд, звездных скоплений, а также из межзвездного газа и пыли..

Наша Галактика получила название «Млечный Путь».

Млечный Путь напоминает пролитое молоко – это широкая светящаяся полоса на небосклоне.

В диаметре Галактика – около 100 000 световых лет

Галактика содержит от 200 до 400 миллиардов звезд

В космическом пространстве таких систем (галактик) миллионы.

Основные группы галактик

Галактики

Эллиптические

Спиральные

Неправильные

Имеют форму круга или эллипса

Имеют ядро и нескольких спиральных рукавов или ветвей

Нет четко выраженного ядра и не обнаружена вращательная симметрия

Характеристики эллипсоидных галактик

Это наиболее простые по структуре галактики.

• Не имеют никакой внутренней структуры и в них очень мало газа и пыли;
• Состоят, преимущественно, из звёзд следующих типов: старых красных и желтых гигантов, красных, желтых и белых карликов;
• Не вращаются;
• Их яркость уменьшается от центра к периферии;
• Массы наиболее крупных эллиптических галактик достигают порядка 10 43 килограммов.

Образование звезд в галактиках этого типа не происходит уже несколько миллиардов лет.

Характеристики спиральных галактик

Спиральные галактики — самый многочисленный тип — составляют около 50 % всех наблюдаемых галактик.

• В них довольно много газа и пыли;
• Пыль и газы концентрируются в так называемых рукавах галактики, которые отходят от ядра;
• Вращаются;
• Наблюдается обилие газовых и пылевых облаков, а также присутствие голубых звезд;
• Масса от десяти миллиардов до триллиона солнечных масс.

В рукавах таких галактик активно идет процесс звездообразования.

Характеристики неправильных галактик

Неправильные галактики — это галактики, которые не обнаруживают ни спиральной ни эллиптической структуры.

• Имеют хаотичную форму без ярко выраженного ядра и спиральных ветвей;

Большинство неправильных галактик в прошлом являлись спиральными или эллиптическими, но были деформированы гравитационными силами.

В процентном отношении составляют одну четверть от всех галактик.

Галактики обозначаются номерами, под которыми их вносят в каталоги. Например: М31 (каталог Мерсье) или NGC 4486 (Новый общий каталог – New General Catalogue). Галактики видны в телескоп как туманности различной формы. (Невооруженным глазом видны только три близкие к нам галактики: Большое и Малое Мегаллановы Облака в Южном полушарии и Туманность Андромеды –

в Северном.)

Наиболее яркие галактики были включены в каталог, составленный Мессье ещё в XIX в., когда их природа была совершенно неизвестна.

Галактики видны в телескоп как туманности различной формы.

Галактики обозначаются номерами, под которыми их вносят в каталоги. Например: М31 (каталог Мерсье) или NGC 4486 (Новый общий каталог – New General Catalogue).

Галактики видны в телескоп как туманности различной формы. (Невооруженным глазом видны только три близкие к нам галактики: Большое и Малое Магаллановы Облака в Южном полушарии и Туманность Андромеды –

в Северном.)

2. Происхождение и эволюция звезд

Звезды – грандиозные плазменные системы, в которых физические характеристики, внутреннее строение и химический состав изменяются со временем.

Каждая из множества звезд на небе проходит некоторый этап эволюции.

Звёздная эволюция - последовательность изменений, которым звезда подвергается в течение её жизни, то есть на протяжении миллионов или миллиардов лет, пока она излучает свет и тепло.

Звездообразование – это процесс рождения звезд из межзвездного газа, газопылевых образований, облаков. Процесс звездообразования продолжается непрерывно, он происходит и в настоящее время.

3. Происхождение планет

Формирование планет согласно теории последовательной аккреции

№

1

Этап

Межзвездное облако сжимается

2

Продолжительность

Результат

0 (исходная точка процесса формирования планет)

Диск приобретает структуру

3

Новорожденная звезда окружена газом и крошечными (микронного размера) частицами пыли

Формируются зародыши планет

Около 1 млн лет

4

Множество километровых «строительных блоков», называемых планетезималями

От 1 до 10 млн лет

Рождается газовый гигант

«Олигархи» — зародыши планет с массами в диапазоне от массы Луны до массы Земли

От 1 до 10 млн лет

Планета размером с Юпитер (или ее отсутствие)

№

5

Этап

Продолжительность

Газовый гигант становится неусидчивым

6

7

Результат

От 1 до 3 млн лет

Появляются и другие планеты-гиганты

8

Формируются планеты типа Земли

От 2 до 10 млн лет

Планета-гигант на близкой орбите («горячий Юпитер»)

Компания планет-гигантов

От 10 до 100 млн лет

Начинаются операции по зачистке

Планеты земного типа

От 50 млн до 1 млрд лет

Конец формирования планет и комет

4. Космология начала XX в. Основы современной космологии.

Космология - раздел астрономии, который изучает строение и эволюцию Вселенной в целом, используя при этом методы и достижения физики, математики и философии.

Теоретическим фундаментом современной космологии явилась созданная Альбертом Эйштейном (1879-1955) в начале XX в. общая теория относительности – релятивистская теория тяготения.

Александр Александрович Фридман (1888-1925) создал модели нестационарной Вселенной, где предсказал, в частности, расширение Вселенной. В 1922-1924 вывел из общей теории относительности Эйштейна уравнения, которые описывали общее строение и эволюцию Вселенной.

Георгий Антонович Гамов (1904-1968) в 1948 г. в своих работах выдвинул гипотезу о том, что вещество во Вселенной на начальных стадиях расширения имело не только большую плотность, но и высокую температуру.

В конце 90-х годов ХХ в. ученые пришли к выводу о том, что Вселенная не просто расширяется, она расширяется с ускорением.

Наблюдаемое ускорение должно создавать неизвестный прежде вид материи, которая обладает свойством антигравитации. Так появился гипотетический вид энергии, названный тёмной энергией .

Дальнейшие наблюдательные данные показали, что тёмная энергия практические равномерно заполняет пространство Вселенной.

В марте 2013 года по данным изучения реликтового излучения космической обсерваторией «Планк» было установлено, что общая масса-энергия наблюдаемой Вселенной на 68,3 % состоит из тёмной энергии и на 26,8 % — из тёмной материи.

На основании этих данных учёными была предложена новая космологическая модель нашей Вселенной, которую назвали моделью Лямбда-СиДиЭм (ΛCDM). Новая модель позволила также уточнить возраст Вселенной —13,75 ± 0,11 миллиарда лет.

Таким образом, развитие современной космологии в очередной раз показало безграничные возможности человеческого разума, способного исследовать сложнейшие процессы, которые происходят во Вселенной на протяжении миллиардов лет.

Проверь себя!

• Какова структура нашей Галактики (согласно классификации Хаббла)??

• Эллиптическая; Неправильная; Линзовидная; Спиральная.
• Эллиптическая;
• Неправильная;
• Линзовидная;
• Спиральная.

• Где в Галактике расположена Солнечная система? В центре Галактики; В ядре Галактики; В основной плоскости диска Галактики, ближе к краю; В темной зоне.
• В центре Галактики;
• В ядре Галактики;
• В основной плоскости диска Галактики, ближе к краю;
• В темной зоне.

• Наша Галактика называется: Млечная дорога; Млечный путь; Орион. Туманность Андромеды;
• Млечная дорога;
• Млечный путь;
• Орион.
• Туманность Андромеды;

1 - d, 2 - с, 3 - b

Проверь себя!

•   Какая галактика в будущем может поглотить Млечный Путь?

• Большое Магелланово Облако; галактика Вертушка; галактика Водоворот; Андромеда.
• Большое Магелланово Облако;
• галактика Вертушка;
• галактика Водоворот;
• Андромеда.

•   Галактика почти лишенная межзвездного газа, не содержащая молодых звезд и имеющая только сферическую подсистему: эллиптическая; взаимодействующая; спиральная; неправильная.
• эллиптическая;
• взаимодействующая;
• спиральная;
• неправильная.

4 -d , 5 -a

Задание для внеаудиторной работы:

Заполнить таблицу

Классы и подклассы галактик

Обозначение по классификации

Эллиптические шаровые

Е0

Эскизы

Эллиптические с разной степенью сжатия

Спиральные линзообразные

Е1-Е7

Описание и примеры*

Sa

Спиральные с нормальными спиралями

Sb

Спиральные c пересеченными спиралями (перемычками или барами)

S Ba

S Bb

S Bc

Неправильные (иррегулярные)

Ir