leven in het heelal paul groot afdeling sterrenkunde radboud universiteit nijmegen

Leven in het HeelalLeven in het Heelal

Paul GrootPaul GrootAfdeling SterrenkundeAfdeling SterrenkundeRadboud Universiteit NijmegenRadboud 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

Ontdekt door Galileo Galilei met eerste telescoop

Io Europa Ganymedes Callisto

Io Europa: Biljartbal

Io Europa

San Francisco

Io Europa

Io Europa

IJs

Vloeibaar waterSteen en ijs

IJzer/nikkel kern

Onder`aardse’ oceaan op Europa

Hoe kan dat? Waarom is het niet heel diepbevroren?

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

Titan

Enceladus

Enceladus

Enceladus

OorsprongWater 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

Mercurius

0 =Cirkel

1 = ongebonden

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 = kans op radio-uitzendend intelligent levenN

stars = Aantal sterren in de Melkweg

fp

= Fractie planeten per ster

fh

= Fractie bewoonbare planeten per ster

flife

= Fractie bewoonbare planeten per ster met leven

fint.

= Fractie leefbare planeten met intelligent leven

fradio

= Fractie beschavingen die radio uitstralen

Sterren in de Melkweg

P=N stars x f p x f h x f life x f int. x f radio

Nstars

= 200 miljard

Fractie sterren met planeet

P=N stars x f p x f h x f life x f int. x f radio

fp = 2

Fractie planeet in leefbare zone

P=N stars x f p x f h x f life x f int. x f radio

fh ~ 1

Fractie leven

P=N stars x f p x f h x f life x f int. x f radio

flife

= ?

Fractie intelligentie

P=N stars x f p x f h x f life x f int. x f radio

fint

= ?

Fractie radio

P=N stars x f p x f h x f life x f int. x f radio

fradio

= ?

Toekomst

* Ontwikkelingen gaan razendsnel!

* Kepler is net met 2 jaar verlengd: goed voor 'Aardes'

* Radio telescopen (LOFAR, SKA) steeds gevoeliger

* Optische telescopen (VLT/E-ELT/JWST) steeds beter in bestudering Kepler planeten

Zijn we alleen? Geen idee! Misschien wel, waarschijnlijk niet.