Planeten bij andere sterren

ons zonnestelsel
Planeten bij andere sterren
• Binnenplaneten: relatief klein, rotsachtig hoge dichtheid (Mercurius, Venus, Aarde, Mars)
• Buitenplaneten: gasreuzen - lage dichtheid
(Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus)
Ignas Snellen
Sterrewacht Leiden
De zon is maar een gewone ster....
100 miljard sterrenstelsels...
De Melkweg: een van de 100 miljard sterrenstelsels
In een spiraal-arm van de Melkweg
Vraag: Hebben andere sterren ook planeten?
Of is ons zonnestelsel uniek?
• Teng Mu (13de eeuw):”Hoe
onredelijk zou het zijn te
veronderstellen dat behalve de
aarde, er geen andere aardes
zouden zijn.”
• Giordano Bruno (16de eeuw):”Er
zijn ontelbare zonnen en ontelbare
aardes die rondom hun zonnen
draaien”
Probleem: Dit is heel moeilijk waarneembaar.
Geen vooruitgang in 5 eeuwen!
1
Hebben andere sterren ook planeten?
Extra-solaire of exoplaneten
Hebben andere sterren ook planeten?
Extra-solaire of exoplaneten
• Sterren staan meer dan ~100,000 keer
verder weg dan de zon
• De planeten zijn miljarden malen
zwakker dan hun moeder-ster
Directe waarnemingen van planeten nog niet mogelijk
MAAR... Wetenschappelijke revolutie is gaande:
Het bestaan van >200 exoplaneten is aangetoond
1995: EERSTE SUCCESS!
Paul Butler & Geoff Marcy
Mayor & Queloz
Doppler verschuivingstechniek:
De planeet zelf kan niet worden gezien,
Maar wel de beweging van de ster, die de
Aanwezigheid van de planeet verraad!
1995 - nu: Een nieuwe revolutie in de
sterrenkunde
sommige zonnestelsels
bestaan uit ‘Hot Jupiters’
• Doppler methode heeft al meer dan 200
exoplaneten gevonden!
GROTE VERASSING: Meeste
zonnestelsels lijken helemaal niet op
het onze
2
Exoplaneten hebben vaak sterk elliptische banen
Hoe lager de massa, hoe moeilijker
waarneembaar
Planeet rond GJ876: ~7x MAarde
Banen in ons eigen zonnestelsel zijn vrijwel cirkelvormig
Andere methoden?
Planeetovergangen veroorzaken
‘dips’ in de lichtcurve
• De Doppler methode is erg goed voor
het vinden van exoplaneten, en voor de
karakterisering van hun banen.
Echter, vrijwel niets wordt er geleerd
over de planeten zelf (alleen maar een
ruwe schatting van de massa)
• Een meer recente methode is het
zoeken naar planeet-overgangen
Venus overgang
In 2000 voor het eerst waargenomen
Ster HD209458
Hubble Space Telescope waarnemingen:
Planeet heeft een atmosfeer!
Planeet: 1.35x straal van Jupiter
0.7x de massa van Jupiter
0.4x de dichtheid van Jupiter!
3
Secundaire eclipse (planeet gaat er
achterlangs)
Zeer sterke absorptie gevonden
In UV: HD209458b verliest langzaam
haar atmosfeer!
Toekomst: Op zoek naar een
andere Aarde
Is er mogelijk leven op sommige exoplaneten?
• Leven is gebaseerd op Koolstof
• Vloeibaar water speelt een hoofdrol
• Waar is vloeibaar water mogelijk?
Stap1: Aard-achtige planeten
vinden....
• Doppler methode erg lastig
• Planeet-overgangen mogelijk zichtbaar met
telescoop in de ruimte
NASA
Kepler missie
(2009)
Indirekt bewijs voor leven: Biomarkers. Zonder
levende wezens zou er geen zuurstof zijn op
de aarde
• ESA
Darwin Space
mission
(2020-2025)
Zoek naar zuurstof in
Planeet-spectra
Samenvatting
• Andere sterren dan de zon hebben ook
planeten.
• Binnenkort (binnen 5 Jaar?) zullen er
rotsachtige planeten zoals de Aarde ontdekt
worden
• Om (indirekt) leven te kunnen aantonen
moeten er spectra genomen worden (voor
ozon/zuurstof)- dit is technisch heel moeilijk
4
Is er ergens intelligent leven?
Is er ergens intelligent leven?
Is er ergens intelligent leven?
Nee: Anders zouden we wel al bezocht zijn?
Ja: Zoveel sterren, zoveel planeten.
Waarom zouden wij uniek zijn?
Nee: Anders zouden we wel al bezocht zijn?
Ja: Zoveel sterren, zoveel planeten.
Waarom zouden wij uniek zijn?
Amerikaans onderzoeksinstituut (prive-fondsen):
SETI: Search for ExtraTerrestial Intelligence
Hoe kunnen we signalen van
ET herkennen?
Hoe kunnen we signalen van
ET herkennen?
• 1: Ze proberen onze aandacht te
trekken!
• 2: Ze zenden onnatuurlijke signalen uit
zonder het te weten (bijv. ons tv/radio
verkeer)
5
Hoeveel intelligente, communicerende civiliizaties zijn er??
De vergelijking van Drake
Hoeveel civilizaties zijn er?
• Minstens 1 (wij zelf....)
• Hoogstens:
1x0.2x0.1x1x1x1x1000000=
~20.000 in de melkweg
o Hoogstens 1 op de 5.000.000 sterren heeft een planeet met
intelligent leven
o Eerste intelligent leven op minstens 1000 lichtjaar afstand
Hoeveel civilizaties zijn er?
• Minstens 1 (wij zelf....)
• Hoogstens:
1x0.2x0.1x1x1x1x1000000=
~20.000 in de melkweg
Wat filosofie dan?
SETI heeft waarschijnlijk niet zoveel zin
• Fermi Paradox
Als leven veel voorkomt, dan zou de melkweg binnen
enkele miljoenen jaren geheel gekoloniseerd moeten
zijn. We zien geen aliens, dus leven moet schaars
zijn!
Oplossing: leven ontstaat veel en vaak, maar heeft
maar een korte houdbaarheidsdatum
6
Wat filosofie dan?
Het Copernicaanse versus het antroposofisch principe
Copernicaanse principe: De Aarde bezet geen speciale
plaats in het heelal. (Dus leven is heel normaal?)
Antroposofisch principe: De Aarde is wel een speciaal
geval, omdat wij als intelligente wezens het bewonen.
Als de aarde geen speciale planeet zou zijn, dan waren
wij hier niet geweest.
Het Copernicaanse principe werkt heel goed, zolang het
niet over zaken gaat die het ontstaan en de ontwikkeling
van intelligente wezens beinvloed.
Met logisch beredeneren komen we er niet...
7