OP ZOEK NAAR AARDE 2.0 & BUITENAARDS LEVEN

Transcriptie

1 OP ZOEK NAAR AARDE 2.0 & BUITENAARDS LEVEN Prof. Dr. Conny Aerts, KU Leuven (B) & Universiteit Nijmegen (NL) Technopolis,11 januari 2015

2 S TERREN STRALEN PLANETEN STRALEN NIET ZELF MAAR REFLECTEREN HET LICHT VAN HUN MOEDERSTER Zon Rechtstreekse detectie van exoplaneten is moeilijk

3 Melkwegstelsels in het Heelal Er zijn miljarden melkwegstelstels met elk miljarden sterren Deze melkwegstelsels ontstonden kort na de Big Bang en bevinden zich overal in het expanderende Heelal Professor Conny Aerts Technopolis 11 januari 2015

4 Afstanden tussen sterren Onze 3 dichtste buursterren Hun afstand tot ons is ongeveer km (13 nullen) Professor Conny Aerts Technopolis 11 januari 2015

5 Sterren hebben een leven Levensverloop van de zon Hoe zwaarder de sterren, hoe korter ze leven: Zon zo n 10 miljard jaar waarvan de helft verstreken Professor Conny Aerts Technopolis 11 januari 2015

6 Stergeboorte in onze melkweg Instorting van moleculaire wolken door gravitatiekracht Stervorming gebeurt in clusters (100den of miljoenen tegelijk) Sterren raken geisoleerd als ze door de Melkweg bewegen Professor Conny Aerts Technopolis 11 januari 2015

7 Open sterclusters en bolhopen Professor Conny Aerts Technopolis 11 januari 2015

8 Sterren en planeten ontstaan samen Professor Conny Aerts Technopolis 11 januari 2015

9 Sterren hebben een leven Levensverloop van de zon Hoe zwaarder de sterren, hoe korter ze leven: Zon zo n 10 miljard jaar waarvan de helft verstreken Professor Conny Aerts Technopolis 11 januari 2015

10 De zon wordt later rode reus Het oppervlak komt dan tot voorbij de aarde Professor Conny Aerts Technopolis 11 januari 2015

11 Sterren sterven op 3 manieren Professor Conny Aerts Technopolis 11 januari 2015

12 Sterren als kernfusiereactoren Bijzondere dank aan alle sterren: alle chemische elementen zwaarder dan waterstof en helium zijn in sterren gemaakt à >90% van jullie lichaamsmassa is sterrenstof Professor Conny Aerts Technopolis 11 januari 2015

13 Sterevolutie waarnemen Sterren leven miljoenen tot miljarden jaren Je kan niet experimenteren en ook niet zitten wachten à Onderzoek naar sterevolutie is puzzelen Sterren waarnemen in verschillende levensfases en verband zoeken Professor Conny Aerts Technopolis 11 januari 2015

14 De Vraag van Vorige Eeuw: What appliance can pierce through the outer layers of a star and test the conditions within? Sir Arthur Stanley Eddington The Internal Constitution of the Stars 1926 moeilijk, moeilijk, moeilijk,

15 De vraag van deze eeuw: Hoeveel van de sterren in onze Melkweg hebben planeten die ongeveer zo groot zijn als de aarde en waarop eventueel leven mogelijk is? Kepler

16 Antwoord op 1ste vraag = Asteroseismologie Informatie over grootte, massa, sterinwendige Professor Conny Aerts Technopolis 11 januari 2015

17 Muzikaal intermezzo: kosmische symfonieën

18 SYMFONIE VAN DE ZON ESA(/NASA SoHO)

19 SYMFONIE VAN EEN RODE REUZENSTER (Kepler)

20 SYMFONIE VAN EEN DWERGSTERRETJE WHT (La Palma)

21 Slide courtesy of Daniel Huber

22 Muzikaal intermezzo & koffie met melk

23 Kern/Oppervlaktierotatie in rode reuzen Professor Conny Aerts Technopolis 11 januari 2015

24 2de Vraag: studie van exoplanetenstelsels Bepaling straal + massa van planeet à straal en massa van ster nodig Planeetleeftijd = sterleeftijd

25 Hoe vinden we vlot exoplaneten? Onbemand maar zeer bemind: ultra-precieze ononderbroken langdurige helderheidsmetingen (ppm) Professor Conny Aerts Technopolis 11 januari 2015

26 Techniek: transit detectie 1280x720) Animation courtesy of NASA

27 Slide courtesy of W. Borucki, NASA

28 Transit geeft grootte op VW dat je de straal van de ster kent met grote precisie 10b Size Straal = 1.4 R Slide courtesy of N. Batalha, NASA

29 Variatie in snelheid van ster geeft massa Massa = 4.6 M Slide courtesy of N. Batalha, NASA

30 Transit en snelheid à dichtheid 10b Size + dichtheid Massa Volume = 8.8 g/cm3

31 Keplers eerste rotsachtige planeet: Kepler-10b Slide courtesy of N. Batalha, NASA

32 Slide courtesy of J. Lissauer, NASA

33 Kepler-10 lichtcurve 33 Slide courtesy of N. Batalha, NASA

34 Kepler-10 lichtcurve Periode = dagen 34 Slide courtesy of N. Batalha, NASA

35 Kepler-10 lichtcurve Periode = dagen 35 Slide courtesy of N. Batalha, NASA

36 Period = days Kepler-10 lichtcurve Slide courtesy of N. Batalha, NASA Periode =.84 dagen

37 Period = days Kepler-10 lichtcurve Slide courtesy of N. Batalha, NASA Periode =.84 dagen

38 KEPLER- 11BCDEFG Slide courtesy of J. Lissauer, NASA

39 Slide courtesy of W. Borucki, NASA, February 2011

40 Slide courtesy of W. Borucki, NASA, February 2011

41 Slide courtesy of W. Borucki, NASA, February 2011

42

43

44 De leefbare zone

45

46

47 Kepler 22b: Keplers eerste planeet in de bewoonbare zone 47

48 Borucki et al. (2013, Science)

49 6 jaar CoRoT & 4 jaar Kepler 18/12/14: 1855 exoplaneten/473 meervoudige systemen gekend + meer dan 3500 kandidaten Enkele zeer goede kandidaat aardachtige planeten in de leefbare zone bij zonsachtige sterren, oa. Kepler 62 Schattingen voor aantal bestaande exoplaneten: 400 miljard exoplaneten in Melkweg Gemiddeld één planeet per ster 17 miljard aardachtige planeten in Melkweg Professor Conny Aerts Technopolis 11 januari 2015

50 Nabije bewoonbare exoplaneten? Chemie atmosfeer?

51 Bewoonbare exoplaneten zat MAAR waar zijn de dichtste bij ons? Dichtsbijzijnde gekende exoplaneet cirkelt rond de ster Alpha Centauri B en deze bevindt zich op een afstand van 40,000,000,000,000 km (40 biljoen km) ; deze exoplaneet is echter NIET bewoonbaar Kepler 62 bevindt zich op 11,360,000,000,000,000 km Neptunus in ons zonnestelsel bevindt zich op slechts 4,500,000,000 km: Voyager 2 bereikte deze na 12 jaar 12/11/14: Philae landing op Comet 67P/Churyumov Gerasimenko slechts op 5,000,000 km, na 10 jaar reizen Met huidige technologie bereiken we de dichtsbijzijnde exoplaneet Alpha Centauri Bb na 142,000 jaren Professor Conny Aerts Technopolis 11 januari 2015

52 D US MEER DAN REDEN GENOEG OM PLANEET AARDE TE KOESTEREN

53 Susanne Pieth, DLR, Germany ESA M3 missie PLATO: op zoek naar nieuwe w e r el d en di ch t b i j on s ( la n ce r in g )

54 THE END WE ZULLEN HET VINDEN, BUITENAARDS LEVEN Prof. Dr. Conny Aerts, KU Leuven (B) & Universiteit Nijmegen (NL) Technopolis, 11 januari 2015