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.