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Chapter 1

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Department
Astronomy
Course
Astronomy 2021A/B
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Semester
Spring

Description
Chapter 1: A Universe of Life? Reading Notes 1.1 The Possibility of Life on Earth ­ The study of life in the universe is one of the osty rapidly growing fields of active  scientific research What are we searching for? ­ Extraterrestrial life: life beyond earth ­ Loking for any sign of life (simple, complex, intelligent etc.) ­ Defining life is difficult o Because of this, the scientific search for extraterrestrial life generally  presumes a search for life that is at least somewhat earth­like and that we  could therefore recognize based on what we know from studying life on  earth Is it reasonable to imagine life on earth? ­ many ancient cultures told stories about beings living among the stars; ancient  greeks engaged in serious philosophical debate about the possibility ­ historically more speculative because of lack of resources and data ­ Today have enough telescopic and spacecraft photos of planets and large moons  to be quite confident that no civilization has ever existed on any of them ­ Key points o Although large, multicellular life seems unlikely, some reason to think  simpler life might yet exist on other planets o While we’ve long known tha the universe is full of stars, we’ve only  recently gained concrete evidence telling us its also full of planets (far  more places to search) o Advances inunderstanding and technology make it possible to study the  question of life  1.2 The Scientific Context of the Search ­ Almost every field of scientific research has some bearing on the search for life ­ However, three particular disciples play an especially important role in framing  the context of the scientific search: astronomy; planetary science (geology,  atmospheric science) and biology How does astronomy help us understand the possibilities for extraterrestrial life? ­ When you consider the dominance that the Earth centred or geocentric view of  the universe held for thousands of years, it is clear that astronomy plays a key role  in framing context of the search o We now know that the earth is but one tiny world orbiting one rather  ordinary star in a vast cosmos o We have learned that the physical laws that operate in the rest of the  universe are the same as those that operate on Earth   Possible that the same thing could have happened somewhere else How does Planetary Science help us Understand the Possibilities for extraterrestrial life ­ Planetary science: study of almost everything to do with plates (planets, moons,  how planets form etc.) ­ Provides context in 2 main ways o 1. By learning how planets for, develop an understanding of how common  we might expect planets to be  As recent as 1995, no one was sure whether planets existed around  other stars (extrasolar planets: planets orbiting other stars other  than our sun) • First strong evidence of their existence in 1995 • Known extrasolar planets now outnumber planets of our  solar system o 2. Helps us understand how planets work  some are rocky like the earth while others ike Jupiter contain vast  amounts of hydrogen and heliym  Venus is much hotter despite the fact that it is only slightly closer  to the sun  Helps us to understand what to look for as we search for habitable  worlds (worlds that contain the basic necessities for life; where life  could arise or survive not whether it actually harbours life) How does Biology help us Understand the possibilities for extraterrestrial life? ­ It would make no sense to search for life if we didn’t know something about how  life functions ­ Key question: whether we should expect biology to be rare or common in the  universe ­ Where we have looked, found clear evidence that the same laws of nature are  operating o i.e. same stellar processes, law of gravity o laws of physics hole o confident that laws of chemistry are universal (stars made of the same  chemical elements of those inour solar system) ­ If like physics and chemistry, biology is universal then
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