Пізнаємо природу. 6 клас. Мідак

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

§ 37. Гіпотези виникнення життя на планеті Земля. Пошуки життя в Сонячній системі, проєкти освоєння та колонізації Сонячної системи

У цьому параграфі ви дізнаєтеся про:

  • гіпотези виникнення життя на Землі;
  • можливість виявлення життя на планетах та інших тілах Сонячної системи;
  • перспективи та проєкти освоєння Сонячної системи.

Уявіть себе керівником/ керівницею експедиції для організації поселення на одній із планет Сонячної системи. Яку планету ви обрали б для колонізації? чому? Фахівці / фахівчині яких галузей увійшли б до складу вашої експедиції? Чому?

Гіпотези виникнення життя на Землі

Поки що нам відома тільки одна планета, на якій існує життя — Земля. Як же виникло життя на Землі? Це питання хвилює людство протягом усієї його історії.

Наша планета сформувалась через 50-100 мільйонів років після народження Сонця. Спочатку вона була в розплавленому стані, та ще й під постійним бомбардуванням астероїдами і кометами.

Але саме астероїди й комети, на думку науковців, принесли на Землю воду. Припускають, що життя на Землі з’явилось у період 4,4-3,6 млрд років тому. Більшість експертів вважають, що сучасне життя зародилося з однієї примітивної форми життя. Проте єдиної думки про його виникнення немає.

Сьогодні існують різні гіпотези:

1. Життя на Землі виникло внаслідок перетворень хімічних речовин.

Науковці припускають, що мільйони років тому могли виникнути такі умови, за яких на Землі утворилися амінокислоти — речовини, які є основою всього живого. Науковці Стенлі Міллер та Гарольд Юрі в Чиказькому університеті у 1952 році продемонстрували своїм дослідженням, що цей процес міг відбутися за такою схемою:

Мал. 48. Схема досліду С. Міллера та Г. Юрі

2. Життя виникло поза межами Землі у Всесвіті (або існувало вічно).

На нашій планеті, згідно з цією гіпотезою, воно з’явилося з інших частин Всесвіту. Існують також теорії, які стверджують, що життя існувало вічно або в певний час було створене надприродною вищою силою.

Пошуки життя в Сонячній системі

Які умови необхідні для зародження життя?

Марс розташований далі від Сонця, ніж Земля, тому на ньому набагато холодніше, а вода на його поверхні не може існувати в рідкому стані. Але є багато свідчень того, що раніше, коли атмосфера Марса була щільніша і на планеті було тепліше на марсіанській поверхні були ріки та озера. У ті далекі часи могло виникнути життя й на Марсі.

Венеру раніше вважали близнючкою Землі. Зараз відомо, що венеріанські умови не є сприятливими для живих організмів: надто високий атмосферний тиск і температура, отруйна атмосфера. Але чотири мільярди років тому клімат Венери міг бути більш сприятливим. Якщо у той час там виникло життя, то воно могло зберегтись і до сьогодні: відомо, що живі організми, які один раз виникли, переживають будь-які катаклізми. Це ми бачимо на прикладі земних організмів: глибоководні риби живуть на дні океанів під тиском у 10 разів більшим, ніж на поверхні Венери.

Супутник Юпітера Європа вкритий шаром льоду завтовшки від 150-ти до 300 кілометрів. Недавні зображення поверхні Європи з космічного корабля «Галілей» показали, що вона вкрита довгими жолобами і тріщинами, через які на поверхню проникає теплий в’язкий лід (на малюнку модель зліва). Також припускають, що під шаром льоду є океан рідкої води, яка під час деформації поверхні проникає назовні через тріщини (на малюнку модель справа).

Мал. 49. Дві можливі моделі Європи

Космічні проби «Галілея» виявили молекули органічних речовин і замерзлу воду не тільки на Європі, але й на інших супутниках Юпітера — Калісто та Ганімеді.

Супутник Сатурна — Титан — за розмірами приблизно дорівнює Меркурію, а його атмосфера густіша від земної і складається, в основному, з азоту, метану та етану. На Титані є метанові моря, озера і річки, а також гори, які складаються з водяного льоду, тобто ландшафт супутника нагадує земний. Зонд «Гюйгенс», сівши на поверхню супутника, сфотографував темну рівнину, покриту дрібними скелями та галькою, які складаються з водяного льоду. Не виключено, що під поверхнею Титану також є вода в рідкому стані.

Поверхня Титану

Проєкти освоєння та колонізації Сонячної системи

В історії Землі неодноразово траплялися катаклізми, які призводили до майже повного вимирання живих організмів. Тому заселення інших планет заради збереження людської цивілізації є актуальним. Які ж тіла Сонячної системи можуть бути придатними для цього?

Найбільш перспективним щодо освоєння є Марс. Ця планета має розріджену атмосферу та воду. На марсіанському ґрунті можна вирощувати рослини, які могли б здійснювати процес фотосинтезу.

Цікаві факти

Для дослідження поверхні Марсу науковці використовують марсоходи. Одним із них є «Персеверанс» (або «Персі»). Цей марсохід здійснив посадку на Марс 18 лютого 2021 року. «Персі» має сім наукових приладів, 23 камери та два мікрофони для вивчення поверхні Марсу. Роботизований гвинтокрил «Індженьюйті» допомагає марсоходу знаходити нові локації для дослідження.

Сила тяжіння на Марсі майже втричі менша, ніж на Землі, що може негативно позначитись на здоров’ї людей під час тривалого перебування на планеті. Температура поверхні і повітря дуже низька, немає захисту від радіації, унаслідок відсутності магнітного поля та розрідженої атмосфери. Проте поселенці могли б жити на підземній базі, а на поверхню виходити в захисних костюмах.

Розробляють також плани колонізації супутників планет-гігантів та астероїдів.

Перейдіть на сайт за QR-кодом або за адресою https://cutt.ly/61VbW8U та прочитайте про освоєння та колонізацію інших тіл Сонячної системи.

Робота у групі

Використовуючи інтернет-джерела, підготуйте інформаційну довідку «Перші кроки до колонізації Марсу».

Робота в парі

Використовуючи інтернет-джерела, складіть таблицю, у якій зазначте сприятливі та несприятливі для виникнення життя умови

Планета (супутник)

сприятливі умови

несприятливі умови

Підсумки параграфа

Життя на Землі зародилось дуже швидко, невдовзі після її утворення, після катаклізмів воно постійно відновлювалось. Астероїди й комети принесли на Землю воду.

Відомо, що на деяких планетах Сонячної системи та їхніх супутниках є умови, придатні для існування живих організмів.

На сьогодні розроблено проєкти колонізації планет Сонячної системи та їхніх супутників, розпочато підготовку до їхнього освоєння.

Запитання та завдання для самоперевірки

  • 1. Які ви знаєте гіпотези виникнення життя на Землі?
  • 2. На яких планетах Сонячної системи та їхніх супутниках є умови, придатні для існування живих організмів? Чому ви так вважаєте?
  • 3. Чому виникла необхідність освоєння інших планет?
  • 4. Яка з планет Сонячної системи найбільш придатна щодо її колонізації людством? Чому?

Перевірте себе

1. Наявність якої речовини на планеті може свідчити про існування на ній життя?

  • а) метану
  • б) води
  • в) водню
  • г) азоту

2. Яка планета є найбільш перспективною щодо її освоєння?

  • а) Венера
  • б) Сатурн
  • в) Юпітер
  • г) Марс

3. Яку планету вважали близнючкою Землі?

  • а) Венеру
  • б) Марс
  • в) Меркурій
  • г) Уран

Виконайте вдома

1. Що ви знаєте про зникнення динозаврів 65 мільйонів років тому? Використовуючи інтернет-джерела, підготуйте коротке повідомлення про їхнє життя та зникнення.

2. Використовуючи інтернет-джерела, підготуйте коротке повідомлення про екстремофілів на Землі? У яких умовах вони виживають? Порівняйте ці умови з умовами на інших планетах.

Навчальний проєкт

Об’єднайтеся в групи, підготуйте навчальний проєкт (на вибір групи) та презентуйте його у класі.

1. Інформаційний проєкт «Які тварини і рослини побували в космосі?».

2. Проєкт-макет «Космічна база».