Astrobiologi. Rymdfysik och rymdteknik Karin Ågren

Relevanta dokument
Är vi ensamma i Universum?

Solsystemet samt planeter och liv i universum

Astronomin och sökandet efter liv där ute. Sofia Feltzing Professor vid Lunds universitet

Intelligent liv i Universum Är vi ensamma? Föreläsning 4: Drakes ekvation

Astronomi. Hästhuvudnebulosan. Neil Armstrong rymdresenär.

Intelligent liv i Universum Är vi ensamma? Föreläsning 4: Drakes ekvation

Allt börjar... Big Bang. Population III-stjärnor. Supernova-explosioner. Stjärnor bildas

Livsbetingelser i Universum Föreläsning 8 Liv i andra stjärnsystem

Hur trodde man att universum såg ut förr i tiden?

Sökandet efter intelligent liv i rymden Föreläsning 4: Drakes ekvation

Sökandet efter intelligent liv i rymden Föreläsning 4: Drakes ekvation. Fråga från förra gången. Upplägg

Intelligent liv i Universum Är vi ensamma? Föreläsning 3: Exoplaneter & beboeliga zoner

Min bok om. planeterna. Namn:

Sökandet efter intelligent liv i rymden Föreläsning 4: Drakes ekvation

Sökandet efter intelligent liv i rymden Föreläsning 4: Drakes ekvation. Upplägg

Kumla Solsystemsmodell. Skalenlig modell av solsystemet

Upplägg. Repetiton: Vad är Fermis paradox? Repetition: Lösningskategorier

Exoplaneter. Direkt observation. Detektionsmetoder. Upplägg. Omstridd detektion: Formalhaut b

Leia och björndjuren. - en upptäcktsresa i rymden

Lässtrategier för att förstå och tolka texter samt för att anpassa läsningen efter textens form och innehåll. (SV åk 1 3)

Intelligent liv i Universum Är vi ensamma? 7.5 hp, hösten 2012

Astronomi. Vetenskapen om himlakropparna och universum

Sökandet efter intelligent liv i rymden 5 hp, hösten Upplägg. Vad den här kursen handlar om. Kursinfo I. Allmän kursinfo. Vår plats i Universum

Leia och björndjuren. - en upptäcktsresa i rymden

Konsten att "se" det osynliga. Om indirekta metoder att upptäcka exoplaneter

Intelligent liv i Universum Är vi ensamma? 7.5 hp, sommaren 2013

Sökandet efter intelligent liv i rymden Föreläsning 3: Exoplaneter & beboeliga zoner

Exoplaneter. Direkt observation. Detektionsmetoder. Upplägg. Fomalhaut b

Sökandet efter intelligent liv i rymden 5 hp, hösten Upplägg. Vad den här kursen handlar om. Allmän kursinfo. Vår plats i Universum

Solsystemets uppkomst II Proplyder En central fö

Det finns åtta planeter i vårt solsystem: Merkurius, Venus, jorden, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus.

Trappist-1-systemet Den bruna dvärgen och de sju kloten

Inspirationsdag i astronomi. Innehåll. Centret för livslångt lärande vid Åbo Akademi Vasa, 24 mars 2011

Upplägg. Galax. Stjärna. Stjärna vätebomb. Avståndsenheter i astronomi

Intelligent liv i Universum Är vi ensamma? Föreläsning 6: Fermis paradox II

Sökandet efter intelligent liv i rymden Föreläsning 3: Exoplaneter & beboeliga zoner

Exoplaneter. Direkt observation. Detektionsmetoder. Upplägg. Fomalhaut b

Innehållsförteckning. Innehållsförteckning 1 Rymden 3. Solen 3 Månen 3 Jorden 4 Stjärnor 4 Galaxer 4 Nebulosor 5. Upptäck universum med Cosmonova 3

Frågor från förra gången. Frågor från förra gången. Frågor från förra gången. Repetiton: Vad är Fermis paradox? Upplägg

Sökandet efter intelligent liv i rymden Föreläsning 2: Grundläggande astronomi och astrobiologi

Intelligent liv i Universum Är vi ensamma? Föreläsning 3: Exoplaneter & beboeliga zoner

Exoplaneter. Direkt observation. Detektionsmetoder. Upplägg. Formalhaut b

Svara på följande frågor som träning inför kemiprovet om gaser, luft och vatten.

Universum. Stjärnbilder och Världsbilder

Ufologi. Upplägg. Vad den här kursen handlar om Intelligent liv i Universum Är vi ensamma? 7.5 hp, sommaren 2013.

Exoplaneter. Direkt observation. Detektionsmetoder. Upplägg. Fomalhaut b

Ufologi. Upplägg. Vad den här kursen handlar om Intelligent liv i Universum Är vi ensamma? 7.5 hp, hösten 2014.

FÖR DE NATURVETENSKAPLIGA ÄMNENA BIOLOGI LÄRAN OM LIVET FYSIK DEN MATERIELLA VÄRLDENS VETENSKAP KEMI

ENKEL Fysik 22. Magnetism. Tengnäs Läromedel. Vad är magnetism? Magneter. EXPERIMENT - Magnetisk kraft

Ufologi. Upplägg. Vad den här kursen handlar om Intelligent liv i Universum Är vi ensamma? 7.5 hp, hösten 2012.

Sökandet efter intelligent liv i rymden 5 hp, hösten 2015

Fenomenala rymdbilder - en utställning i Kungsträdgården

CYGNUS. Länktips! Kallelse: Årsmöte 13 mars 2014

ÖVNING: Träna läsförståelse!

Inspirationsdag i astronomi. Innehåll. Centret för livslångt lärande vid Åbo Akademi Vasa, 24 mars 2011

Min bok om Rymden. Börja läsa

Upplägg. Galax. Stjärna. Stjärna vätebomb. Avståndsenheter i astronomi

Innehåll. Förord livets miljöer bättre genom Referenser och vidare läsning Illustrationer Register...

Vilken av dessa nivåer i väte har lägst energi?

Universum en resa genom kosmos. Jämförande planetologi. Uppkomsten av solsystem

LUFT, VATTEN, MARK, SYROR OCH BASER

Ämnen runt omkring oss åk 6

Intelligent liv i Universum Är vi ensamma? Föreläsning 2: Grundläggande astronomi och astrobiologi

solen ( 4. Stjärnor) planeterna och deras månar asteroider och meteoroider kometer interplanetär stoft, gas, mm.

Min bok om Rymden. Börja läsa

Solsystemet II: Banplanet. Solsystemet I: Banor. Jordens magnetfält I. Solsystemet III: Rotationsaxelns lutning mot banplanet. Solvind 11.

Sökandet efter intelligent liv i rymden Föreläsning 6: Fermis paradox II

Sökandet efter intelligent liv i rymden Föreläsning 6: Fermis paradox II

Min bok om Rymden. Börja läsa

Kardashev typ I. Upplägg. Kardashev typ II. Davies: kapitel 7-8. Kardashev-skalan. Kardashev typ III

Översiktskurs i astronomi Lektion 6: Planetsystem forts. Solsystemet I: Banor. Solsystemet II: Banplanet

Introduktion. Stjärnor bildas, producerar energi, upphör producera energi = stjärnor föds, lever och dör.

Min bok om Rymden. Börja läsa

Universums tidskalor - från stjärnor till galaxer

Min bok om Rymden. Börja läsa

Intervju och bild: Robert Cumming

Molekyler och molekylmodeller. En modell av strukturen hos is, fruset vatten

ELEMENTA. Pernilla Hägg Nordström

Min bok om Rymden. Börja läsa

Viktig information, aktualiteter! Vi träffas första gång år 2016, på Industrimuséet tisdagen den 12 januari.

Forskning om livets uppkomst och hur planetsystem. EXOPLANETERNA? Två nya rymdteleskop ska ta reda på svaren VILKA ÄR AKTUELL FORSKNING

Solens energi alstras genom fusionsreaktioner

att båda rör sig ett varv runt masscentrum på samma tid. Planet

Universum 1a. Astrologi Astronomi

Hur man gör en laboration

Upplägg. Galax. Stjärna. Stjärna vätebomb. Planet

Sökandet efter intelligent liv i rymden Föreläsning 2: Grundläggande astronomi och astrobiologi

Terminsplanering i Kemi för 7P4 HT 2012

Intelligent liv i Universum Är vi ensamma? Föreläsning 2: Grundläggande astronomi och astrobiologi

Intelligent liv i Universum Är vi ensamma? Föreläsning 9: Supercivilisationer och superteknologi

Vad är ett UFO? UFOs och aliens

Orienteringskurs i astronomi Föreläsning 8, Bengt Edvardsson

Exempeluppgift. Förutsättningar för liv

Illustration Saga Fortier och Norah Bates

Biobränsle. Effekt. Elektricitet. Energi. Energianvändning

Vatten och luft. Åk

LÖSNING TILL TENTAMEN I STJÄRNORNA OCH VINTERGATAN, ASF010

Rättelse från förra föreläsningen. Kardashev-skalan. Upplägg. Davies: kapitel 7-8. Kardashev typ I. Kardashev typ II

Solsystemet. Lektion 15 (kap 7-8)

Transkript:

Astrobiologi Rymdfysik och rymdteknik 2008-06 06-27 Karin Ågren

Innehåll Vad är r liv? Var kan liv finnas? Finns det liv i vårt v solsystem? Mars Europa Titan Exoplaneter Försök k att kontakta andra Drakes ekvation

Vad är r liv? Under en workshop 2003 i Modena, Italien, fick alla medlemmar i International Society for the Study of the Origins of Life i uppgift att skriva ner sin definition på liv det resulterade in 78 olika svar som sammanlagt skrivits ihop till 40 sidor!

Vad är r liv? Konventionell definition: Ska kunna växa Ska ha ämnesomsättning Ska kunna rörara sig Ska kunna reproducera Ska kunna ge respons till stimuli

Vad är r liv? Undantag: eld virus mulåsna Istället för att ge en definition av liv, vilket är alltför precist, är det bättre att fastställa några egenskaper som kan räknas till ett minima för vad liv kräver ver.

Vad är r liv? Minima för liv: Öppet system - ämnesomsättning, behöver ingredienser och energi Kolkemi i vatten - tetravalens & kiralitet Kan reproducera Ska kunna utvecklas med tiden - dels inom en given art, men också till nya arter

Kiselbaserat liv? + Precis som kol kan kisel binda fyra andra atomer - Det har bara detekterats 11 molekyler som innehåller kisel i det interstellära ra mediet (att jämföra med 112 som innehåller kol) - Det finns inte så många kända lösningar som fungerar bra ihop med kisel - När kisel oxideras bildas SiO 2, vilket inte är lämpligt i vår oxiderande atmosfär - Bildar inte dubbel- och trippelbindningar i lika hög grad som kol - Stora molekyler av Si blir ostabila, på grund av att kiselatomen har en större radie än kolatomen

Vad behöver liv? Liv, som vi känner till det, behöver ver: Flytande vatten Kol Energikällor Näringsämnen (HNOPS)

Var kan liv finnas? Vad definierar beboelighet? Temperatur 15 till 35 C -272 till 340 C ph ungefär neutralt 0 till 13 O 2 > 130 hpa,, < 300 hpa Från inget syre alls till tiotals procent uttorkning stark UV-str strålning

Beboelighet En fråga om skala! Tidsskala: från några timmar till dagar Rumsskala: från 10 till 100 mikrometer miljontals år hela planeten Liv kan klara sig utan flytande vatten, energi och kol under en begränsad tid

Extremofiler Mellan 0.05 och 1 mm Klarar temperaturer mellan -272 och 340 C Tål l högt h tryck, starka syror, torka, vakuum, joniserande strålning och giftiga kemikalier Tardigrad som rör r r påp sig

Extremofiler Tardigrad, kryptobios Fryser till is eller torkar ut helt Slutar förbruka f syrgas Dör r inte ens när n r de är r frusna i flytande kväve ve Måste mekaniskt förstörasras Producerar socker som ersätter vatten och skyddar cellerna från uttorkningsskador

Historiska händelser (från de gamla OPTIMISMEN FÖDSF DS gamla grekerna och fram till 1600-talet) Man trodde att månen var bebodd. Metrodus från Chios: Det skulle vara konstigt om ett ensamt strå av korn växte på en stor åker, eller om vi skulle visa oss vara ensamma i det oändliga. ~ 300 f K

Historiska händelser Teleskopet uppfinns: OPTIMISTÅREN (tidigt 1600-tal till 1960-talet) Nya världar upptäcktes cktes,, men man kunde inte säga nåt om deras förutsättningarttningar för liv. Merkurius,, Mars, Jupiter och Saturnus förväntas också hysa liv. Christian Huygens (1629 1695) 1695) Venus och Jupiters befolkning har en väldigt sofistikerad musiksmak, liknande den hos fransmän eller italienare.

Historiska händelser Emanuel Swedenborg (1685 1772) 1772) Marsianer är ganska lika människor,, men den nedre delen och sidorna på deras ansikten är svarta.. De använder nder löv som kläder och är vegetarianer. Saturnianer är vilda.. De är vegetarianer och begraver inte sina döda. William Herschel (1738-1822) 1822) Genom att fundera lite i ämnet är jag nästan övertygad om att de otaliga små cirklarna vi ser på månytan är månmänniskornasnniskornas verk och kan kallas deras städer der.

Historiska händelserh Rymdåldern börjar: ÅTERG TERGÅNGSÅREN (1960- till 1990-talet) Observationer av andra planeter sätter stopp för tron att andra civilisationer kan finnas. Tron på beboelighet gick åt motsatt håll: : Venus och Mars verkade vara helt livlösa sa.

Beboelighet Rymdåldern börjar: ÅTERG TERGÅNGSÅREN (1960- till 1990-talet) Observationer av andra planeter sätter stopp för tron att andra civilisationer kan finnas. Tron på beboelighet gick åt motsatt håll Venus och Mars verkade vara helt livlösa sa.

Historiska händelser Förbättrade robotar, bättre mikrobiologi: OPTIMISMENS ÅTERKOMST (1990-talet och framåt) Genom att studera liv i extrema miljöer ges nytt hopp om att hitta liv i vårt solsystem. Bättre robotar ger ny information om exempelvis Mars yta. En viktig sak att tänka på: var liv kan bildas var liv kan leva

Den beboeliga zonen Möjligt att bilda stenplaneter Undvika nedslag, passager av stjärnor samt strålning 25 000 ljusår r från centrat stjärnor mellan 4 och 8 miljarder år

Den beboeliga zonen Området kring en stjärna där d temperaturen är r lagom för f r att vatten ska kunna existera i flytande form påp ytan För r nära n solen allt vatten förångas (Venus) För r långt l från n solen vatten existerar endast i fast form (Mars)

Den beboeliga zonen Men detta är inte hela sanningen, eftersom flytande vatten kan uppkomma genom andra processer också, såsomsom dragningskrafter mellan objekt utanför den klassiska beboeliga zonen. Europa

Exoplaneter 304 stycken (26 juni) De flesta exoplaneter som hittats är r i Jupiters storleksklass COROT (CNES, ESA; 2006) KEPLER (NASA; 2009) Darwin (ESA; ~2015)

Olika sätt s att detektera exoplaneter Astrometriska metoden Dopplermetoden Passager

Liv i vårt v solsystem

Liv i vårt v solsystem

Mars

Liv påp Mars? Phoenix Bevis att det finns is på Mars

Europa

Liv påp Europa? Flytande vatten skulle kunna tänkas uppkomma på grund av Jupiters dragningskraft Energikällor är eventuellt möjliga att finna som redox- par som flyter runt i havet De bruna beläggningarna på Europas yta kan vara spår av liv Det finns förmodligen ett hav under Europas isyta,, men det är ännu inte bevisat!

Liv påp Europa? Temperatur: Tryck: -120 C vid ytan.. Ca 0 C 0 C i vattnet. Höga temperaturer vid botten om det finns geysrar där Vakuum vid ytan.. Under 200 bar i istäcket cket. Ungefär 1 kbar vid havets botten Strålning lning: Ljus: Över 1 Mrad per månad vid ytan!! Minskar hastigt med djupet Inget ljus förväntas under 2 meters djup Det finns liv på jorden som lever under dessa förhållanden!

Titan

Sammanfattningsvis; Annat liv i vårt v solsystem: inte uteslutet Hur vanligt är r liv? Hur uppkommer liv? Liv påp exoplaneter: högst h troligt Beboelig zon Många kommande projekt inom de närmsta n 30 åren Where are they? Fermis paradox

Försök k att kontakta andra Pioneerplattan Sändes upp med Pioneer 10 (1972) och Pioneer 11 (1973) Voyager golden record Sändes upp med Voyager 1 och Voyager 2 (1977)

Pioneerplattan

Försök k att kontakta andra Pioneerplattan Sändes upp med Pioneer 10 (1972) samt Pioneer 11 (1973) Voyager golden record Sändes upp med Voyager 1 och Voyager 2 (1977) Kommer fram till närmsta stjärna om 40 000 år

Voyager golden record Innehåller bland annat: 115 bilder diverse olika ljud musikstycken meddelanden från n USAs president samt FNs generalsekreterare intalade meddelanden på 55 olika språk

Interstellär radiokommunikation Arecibo ELT VLT

Vad ska meddelandet säga? Matematik universellt språk DNA Hur vi ser ut Var vi befinner oss Vilken nivå ligger mottagarna på? p

Vattenhålet Väte parallella/antiparallella spinn 1420 MHz (21 cm våglängd) OH-molekyl 1612 MHz (19 cm våglängd)

Skicka bild

Tolkning Anropssignal Upprepningar Räkna tecken Produkt av två primtal? Rita bild

Utskickade meddelanden Arecibomeddelandet 1974 1679 bits mot M13, ungefär r 21 000 ljusår r bort Två meddelanden från Ukraina 1999 respektive 2003 400 000 bits mot stjärnor som ligger påp ett avstånd mellan 50 och 70 ljusår r ifrån n oss

Arecibomeddelandet

Meddelanden från Ukraina

Meddelanden från Ukraina

Vad händer h vid en detektion?

Vad händer h vid en detektion? Verifiering

Vad händer h vid en detektion? Verifiering SETI samt nationella myndigheter informeras

Vad händer h vid en detektion? Verifiering SETI samt nationella myndigheter informeras FNs generalsekreterare och vissa bolag inom telekommunikation informeras

Vad händer h vid en detektion? Verifiering SETI samt nationella myndigheter informeras FNs generalsekreterare och vissa bolag inom telekommunikation informeras Media informeras

Vad händer h vid en detektion? Verifiering SETI samt nationella myndigheter informeras FNs generalsekreterare och vissa bolag inom telekommunikation informeras Media informeras Alla data görs tillgängliga

Vad händer h vid en detektion? Verifiering SETI samt nationella myndigheter informeras FNs generalsekreterare och vissa bolag inom telekommunikation informeras Media informeras Alla data görs tillgängliga Data lagras inför framtiden

Vad händer h vid en detektion? Verifiering SETI samt nationella myndigheter informeras FNs generalsekreterare och vissa bolag inom telekommunikation informeras Media informeras Alla data görs tillgängliga Data lagras inför framtiden De aktuella frekvenserna skyddas

Vad händer h vid en detektion? Verifiering SETI samt nationella myndigheter informeras FNs generalsekreterare och vissa bolag inom telekommunikation informeras Media informeras Alla data görs tillgängliga Data lagras inför framtiden De aktuella frekvenserna skyddas Internationella överläggningar

Vad händer h vid en detektion? Verifiering SETI samt nationella myndigheter informeras FNs generalsekreterare och vissa bolag inom telekommunikation informeras Media informeras Alla data görs tillgängliga Data lagras inför framtiden De aktuella frekvenserna skyddas Internationella överläggningar En kommitté bildas med representanter för alla intresserorganisationer. Leds av IAU Commission 51

Drakes ekvation N = R * f p n e f l f i f e L R * = antalet stjärnor i Vintergatan f p = andelen av dessa som har planetsystem n e = antal planeter med potential för f r liv i ett typiskt planetsystem f l = andelen av dessa planeter där d r liv uppstår f i = andelen planeter med liv där d r intelligens utvecklas f e = andelen intelligenta arter som utvecklar kommunikation L = bråkdel av planetens livslängd dåd kommunikation kan ske

Drakes ekvation N = R * f p n e f l f i f e L R * = antalet stjärnor i Vintergatan = ett par hundra miljarder

Drakes ekvation N = R * f p n e f l f i f e L R * = antalet stjärnor i Vintergatan f p = andelen av dessa som har planetsystem

Drakes ekvation Vilka stjärnor är r olämpliga? dubbel/trippel/multipla stjärnor 25-30% tunga stjärnor med kort livslängd stjärnor med låg l g metallhalt (gamla stjärnor) stjärnan måste m ligga i den beboeliga zonen

Drakes ekvation N = R * f p n e f l f i f e L R * = antalet stjärnor i Vintergatan f p = andelen av dessa som har planetsystem n e = antal planeter med potential för f r liv i ett typiskt planetsystem

Drakes ekvation Vilka är r livets krav? organiska föreningarf flytande vatten tät t atmosfär beboelig zon

Drakes ekvation N = R * f p n e f l f i f e L R * = antalet stjärnor i Vintergatan f p = andelen av dessa som har planetsystem n e = antal planeter med potential för f r liv i ett typiskt planetsystem f l = andelen av dessa planeter där d r liv uppstår

Drakes ekvation Endast en mätpunkt! m tillbaka till frågan om hur liv definieras egentligen... vad kännetecknar k liv?

Drakes ekvation N = R * f p n e f l f i f e L R * = antalet stjärnor i Vintergatan f p = andelen av dessa som har planetsystem n e = antal planeter med potential för f r liv i ett typiskt planetsystem f l = andelen av dessa planeter där d r liv uppstår f i = andelen planeter med liv där d r intelligens utvecklas

Drakes ekvation N = R * f p n e f l f i f e L R * = antalet stjärnor i Vintergatan f p = andelen av dessa som har planetsystem n e = antal planeter med potential för f r liv i ett typiskt planetsystem f l = andelen av dessa planeter där d r liv uppstår f i = andelen planeter med liv där d r intelligens utvecklas f e = andelen intelligenta arter som utvecklar kommunikation

Drakes ekvation N = R * f p n e f l f i f e L R * = antalet stjärnor i Vintergatan f p = andelen av dessa som har planetsystem n e = antal planeter med potential för f r liv i ett typiskt planetsystem f l = andelen av dessa planeter där d r liv uppstår f i = andelen planeter med liv där d r intelligens utvecklas f e = andelen intelligenta arter som utvecklar kommunikation L = bråkdel av planetens livslängd dåd kommunikation kan ske

Sammanfattningsvis; Försök k har gjorts att kontakta andra - Meddelanden påp rymdsonder - Radiomeddelanden Det finns en plan för f r vad som ska hända h påp jorden om vi blev kontaktade Med hjälp av Drakes ekvation kan man beräkna hur många m intelligenta civilsationer som kan kommunicera i vår v r galax... -...om man bara visste inparametrarna...