100 miljard sterrenstelsels... ons zonnestelsel Planeten bij andere sterren. In een spiraal-arm van de Melkweg. De zon is maar een gewone ster...

Transcriptie

1 ons zonnestelsel Planeten bij andere sterren Binnenplaneten: relatief klein, rotsachtig hoge dichtheid (Mercurius, Venus, Aarde, Mars) Buitenplaneten: gasreuzen - lage dichtheid (Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus) Ignas Snellen Sterrewacht Leiden De zon is maar een gewone ster miljard sterrenstelsels... De Melkweg: een van de 100 miljard sterrenstelsels In een spiraal-arm van de Melkweg Vraag: Hebben andere sterren ook planeten? Of is ons zonnestelsel uniek? Teng Mu (13de eeuw): Hoe onredelijk zou het zijn te veronderstellen dat behalve de aarde, er geen andere aardes zouden zijn. Giordano Bruno (16de eeuw): Er zijn ontelbare zonnen en ontelbare aardes die rondom hun zonnen draaien Probleem: Dit is heel moeilijk waarneembaar. Geen vooruitgang in 5 eeuwen! 1

2 Hebben andere sterren ook planeten? Extra-solaire of exoplaneten Hebben andere sterren ook planeten? Extra-solaire of exoplaneten Sterren staan meer dan ~100,000 keer verder weg dan de zon De planeten zijn miljarden malen zwakker dan hun moeder-ster Directe waarnemingen van planeten nog niet mogelijk MAAR... Wetenschappelijke revolutie is gaande: Het bestaan van >200 exoplaneten is aangetoond 1995: EERSTE SUCCESS! Paul Butler & Geoff Marcy Mayor & Queloz Doppler verschuivingstechniek: De planeet zelf kan niet worden gezien, Maar wel de beweging van de ster, die de Aanwezigheid van de planeet verraad! nu: Een nieuwe revolutie in de sterrenkunde sommige zonnestelsels bestaan uit Hot Jupiters Doppler methode heeft al meer dan 200 exoplaneten gevonden! GROTE VERASSING: Meeste zonnestelsels lijken helemaal niet op het onze 2

3 Exoplaneten hebben vaak sterk elliptische banen Hoe lager de massa, hoe moeilijker waarneembaar Planeet rond GJ876: ~7x M Aarde Banen in ons eigen zonnestelsel zijn vrijwel cirkelvormig Andere methoden? De Doppler methode is erg goed voor het vinden van exoplaneten, en voor de karakterisering van hun banen. Echter, vrijwel niets wordt er geleerd over de planeten zelf (alleen maar een ruwe schatting van de massa) Een meer recente methode is het zoeken naar planeet-overgangen Planeetovergangen veroorzaken dips in de lichtcurve Venus overgang In 2000 voor het eerst waargenomen Ster HD Hubble Space Telescope waarnemingen: Planeet heeft een atmosfeer! Planeet: 1.35x straal van Jupiter 0.7x de massa van Jupiter 0.4x de dichtheid van Jupiter! 3

4 Secundaire eclipse (planeet gaat er achterlangs) Zeer sterke absorptie gevonden In UV: HD209458b verliest langzaam haar atmosfeer! Toekomst: Op zoek naar een andere Aarde Is er mogelijk leven op sommige exoplaneten? Leven is gebaseerd op Koolstof Vloeibaar water speelt een hoofdrol Waar is vloeibaar water mogelijk? Stap1: Aard-achtige planeten vinden... Doppler methode erg lastig Planeet-overgangen mogelijk zichtbaar met telescoop in de ruimte NASA Kepler missie (2009) Indirekt bewijs voor leven: Biomarkers. Zonder levende wezens zou er geen zuurstof zijn op de aarde ESA Darwin Space mission ( ) Zoek naar zuurstof in Planeet-spectra Samenvatting Andere sterren dan de zon hebben ook planeten. Binnenkort (binnen 5 Jaar?) zullen er rotsachtige planeten zoals de Aarde ontdekt worden Om (indirekt) leven te kunnen aantonen moeten er spectra genomen worden (voor ozon/zuurstof)- dit is technisch heel moeilijk 4

5 Is er ergens intelligent leven? Is er ergens intelligent leven? Is er ergens intelligent leven? Nee: Anders zouden we wel al bezocht zijn? Ja: Zoveel sterren, zoveel planeten. Waarom zouden wij uniek zijn? Nee: Anders zouden we wel al bezocht zijn? Ja: Zoveel sterren, zoveel planeten. Waarom zouden wij uniek zijn? Amerikaans onderzoeksinstituut (prive-fondsen): SETI: Search for ExtraTerrestial Intelligence Hoe kunnen we signalen van ET herkennen? Hoe kunnen we signalen van ET herkennen? 1: Ze proberen onze aandacht te trekken! 2: Ze zenden onnatuurlijke signalen uit zonder het te weten (bijv. ons tv/radio verkeer) 5

6 Hoeveel intelligente, communicerende civiliizaties zijn er?? De vergelijking van Drake Hoeveel civilizaties zijn er? Minstens 1 (wij zelf...) Hoogstens: 1x0.2x0.1x1x1x1x = ~ in de melkweg o Hoogstens 1 op de sterren heeft een planeet met intelligent leven o Eerste intelligent leven op minstens 1000 lichtjaar afstand Hoeveel civilizaties zijn er? Minstens 1 (wij zelf...) Hoogstens: 1x0.2x0.1x1x1x1x = ~ in de melkweg Wat filosofie dan? SETI heeft waarschijnlijk niet zoveel zin Fermi Paradox Als leven veel voorkomt, dan zou de melkweg binnen enkele miljoenen jaren geheel gekoloniseerd moeten zijn. We zien geen aliens, dus leven moet schaars zijn! Oplossing: leven ontstaat veel en vaak, maar heeft maar een korte houdbaarheidsdatum 6

7 Wat filosofie dan? Het Copernicaanse versus het antroposofisch principe Copernicaanse principe: De Aarde bezet geen speciale plaats in het heelal. (Dus leven is heel normaal?) Antroposofisch principe: De Aarde is wel een speciaal geval, omdat wij als intelligente wezens het bewonen. Als de aarde geen speciale planeet zou zijn, dan waren wij hier niet geweest. Het Copernicaanse principe werkt heel goed, zolang het niet over zaken gaat die het ontstaan en de ontwikkeling van intelligente wezens beinvloed. Met logisch beredeneren komen we er niet... 7