AST1010 – En kosmisk reise Forelesning 16: Eksoplaneter og jakten på liv

Innhold Betingelser for liv ”Den beboelige sonen” Metoder til å finne eksoplaneter Hva har vi funnet hittil?

AST Liv i universet4

5 Betingelser for jordlignende liv Vann i flytende form. Karbon: Et atom som kan være en hoved- byggestein for organisk liv – energi blir frigjort ved brenning, dvs. oksidasjon av karbon. En energikilde Stabile betingelser over lang tid, hundrevis av millioner av år.

6 Vann Vann er den ene, avgjørende betingelsen for liv slik vi kjenner det! Vann ved riktig temperatur, ikke for varmt eller kaldt.

Den beboelige sonen

8 Fem måter å finne planeter på Dopplermetoden - fra variasjon av stjernens hastighet langs synslinjen. Egenbevegelsen - fra variasjoner i stjernens posisjon. Formørkelser - intensitetsvariasjoner idet planeten passerer stjernen. Mikrolinsing - lys fra en fjern stjerne bøyes litt av idet det passerer en masse. Direkte observasjon av planeten.

Dopplermetoden

10 Dopplermetoden

AST Planetsystemet11 Observert Doppler-bevegelse

Massesenter (ikke pensum)

Ville Dopplermetoden ha oppdaget Jupiter?

Transittmetoden

Gravitasjonell mikrolinsing

Slik kan det se ut

Andre metoder Astrometri Direkte oppdagelse

Blå=Doppler, grønn=transitt, oransje=mikrolinsing, rød=direkte

Pulsarplaneter

”Hjemløse” planeter

Courtesy W. M. Keck Observatory

Romteleskopet Kepler

Planeter i den beboelige sonen

Den minste eksoplaneten (til nå)

Hva har vi lært om dannelse av planetsystemer? Ekstrasolare planeter finnes i bane rundt en betydelig andel av sollignende stjerner. Ca. 10% har kjempeplaneter innenfor noen få AU, omtrent 30% har lettere planeter. Stort mangfold, både i masse og avstand fra stjerna. Tunge grunnstoffer, målt av forholdet mellom mengden jern og mengden hydrogen, til morstjerna spiller en viktig rolle i planetdannelsen. Solsystemet er forholdsvis utypisk, men det kan skyldes at observasjonsteknikkene favoriserer oppdagelsen av tyngre planeter nær sin morstjerne.

Biologiske signaturer Entydige markører av biologisk aktivitet. Eksempler: Oksygen og metan. Galileo-sonden fant liv på jorda i 1990!

Fremtidige prosjekter GAIA James Webb Space Telescope (JWST) PLATO EChO

Nerdemoro Du kan hjelpe til med å lete etter planeter: Gå inn på Hvis du har en smarttelefon, kan du også more deg med exoplaneter via appen Exoplanet (iOS).

39 Hva med intelligent liv? Sannsynligheten for sivilisasjoner på planeter rundt andre stjerner i vår galakse – Drakeligningen. Lytting etter signaler – SETI (Search For Extraterrestrial Intelligence).

40 Drakeligningen N = R * f p n e f l f i f c L N = antall teknologiske sivilisasjoner i galaksen. R* = dannelsesrate for høvelige stjerner i galaksen. f p = brøkdelen av slike stjerner som har planeter. n e = antall høvelige planeter pr stjerne med planeter. f l = brøkdel av slike planeter hvor liv faktisk oppstår. f i = brøkdel av disse planeter som har intelligent liv. f c = brøkdel av planeter med teknologisk kultur som kan og vil sende signaler ut i rommet. L = levetiden for en teknologisk avansert sivilisasjon. Typisk estimat: 1 < N < 10,000,000.

41 Innsetting i Drakeligningen N = R* f p n e f l f i f c L R* ~ 5 f p ~ 0.8 n e ~ 0.5 f l ~ 1.0 f i ~ 1.0 (?) f c ~ 1.0 L ~ 1000 N ~ 2000 Brøkdel ~ Avstand ~ 500 ly

AST Liv i universet42 SETIs ”radioøre” Lytting med bl.a. Areciboantennen. Lytting på frekvenser MHz pga. lav bakgrunnsstøy. Også på 21 cm fordi dette er en mye brukt vitenskaplig frekvens.

Du kan hjelpe til Lån bort datamaskinen din til SETI når du ikke bruker den selv.

Neste forelesning: Melkeveien