f life - Sterrenkunde RU Nijmegen

Leven in het Heelal
Paul Groot
Afdeling Sterrenkunde
Radboud Universiteit Nijmegen
Wat is er nodig voor leven?
•
•
•
•
•
Stabiliteit (tijd voor ontwikkeling)
Vloeibaar water
Energiebron
Bescherming voor ‘buitenwereld’
Zuurstof?
Vloeibaar water
Elke ster kent een ‘bewoonbare zone’:
De afstand van een ster waarin water
vloeibaar is. Alleen Aarde zit hier in!
Energie bron
• Leven is ‘exotherm’: het heeft energie van
buiten nodig. Bij Aarde: Zon en
Aardwarmte
Bescherming
• Kosmische straling en UV stralen
beschadigend voor DNA
Bescherming
• Ozon is goede bescherming tegen UV straling
Leven mogelijk buiten Aarde?
• Binnen het zonnestelsel:
* Mars
* Europa
* Enceladus
* Titan?
Mars
Al heel lang fascinatie van mensheid
Mars
Waar verder in Zonnestelsel?
Jupiter?
Europa!
De Galileische manen
Io
Europa
Ganymedes
Ontdekt door Galileo Galilei
met eerste telescoop
Callisto
Europa: Biljartbal
Io
Europa
Io
San Francisco
Europa
Io
Europa
Io
IJzer/nikkel kern
IJs
Steen en ijs
Vloeibaar water
Onder`aardse’ oceaan op
Europa
Hoe kan dat? Waarom is het niet heel diep
bevroren?
Omdat Jupiter Europa (en Io) warm houdt!
Getijdeverhitting door Jupiter
Voorwaarden Leven: Europa
• Stabiliteit (tijd voor ontwikkeling)
: Baan stabiel
• Vloeibaar water
✔ : Diepe oceaan
• Energiebron
✔ : Getijdeverhitting Jupiter
• Bescherming voor ‘buitenwereld’
✔: Dikke ijslaag!
Leven op Europa?
Oefenen in Lake Vostok
Lake Vostok
Enceladus
Titan
Enceladus
Enceladus
Oorsprong
Water Geisers
Voorwaarden Leven: Enceladus
• Stabiliteit (tijd voor ontwikkeling)
✔: Baan stabiel
• Vloeibaar water
✔ : Vloeibaar water onder ijs
• Energiebron
? : Niet bekend…
• Bescherming voor ‘buitenwereld’
✔: Dunne ijslaag!
En elders?
• In 1995: eerste planeet rond een
andere zon-achtige ster ontdekt:
51 Peg B
• Sindsdien: 699 planeten
gevonden.
• Waarvan al 25 in ‘zonnestelsels’:
meerdere planeten rond 1 ster.
• De meeste zijn zwaar (> Jupiter)
en in korte baan rond ster.
Geoff Marcy &
Michel Mayor
Resultaten: massa’s
Aarde
Resultaten: perioden
Aarde
Resultaten: banen
1 = ongebonden
Mercurius
0 =Cirkel
Leefbaar?
Leefbare zone
Resultaten: stelsels
Tekens van leven?
Kunnen we andere tekenen van leven opvangen?
Basis achter het SETI project (Search for ExtraTerrestrial Intelligence)
Drake Equation
Kans op radio-uitzendend leven, opgezet door Frank Drake
P= N stars x f p x f h x f life x f int. x f radio
P
Nstars
fp
fh
flife
fint.
fradio
= kans op radio-uitzendend intelligent leven
= Aantal sterren in de Melkweg
= Fractie planeten per ster
= Fractie bewoonbare planeten per ster
= Fractie bewoonbare planeten per ster met leven
= Fractie leefbare planeten met intelligent leven
= Fractie beschavingen die radio uitstralen
Sterren in de Melkweg
Nstars = 200 miljard
P= N stars x f p x f h x f life x f int. x f radio
Fractie sterren met planeet
fp = 2
P= N stars x f p x f h x f life x f int. x f radio
Fractie planeet in leefbare zone
fh ~ 1
P= N stars x f p x f h x f life x f int. x f radio
Fractie leven
flife = ?
P= N stars x f p x f h x f life x f int. x f radio
Fractie intelligentie
fint = ?
P= N stars x f p x f h x f life x f int. x f radio
Fractie radio
fradio = ?
P= N stars x f p x f h x f life x f int. x f radio
Toekomst
* Ontwikkelingen gaan razendsnel!
* Kepler is net met 2 jaar verlengd: goed voor 'Aardes'
* Optische telescopen (VLT/E-ELT/JWST) steeds beter
in bestudering Kepler planeten
* Radio telescopen (LOFAR, SKA) steeds gevoeliger
Zijn we alleen? Geen idee! Misschien wel, waarschijnlijk niet.