da li ima života oko susednih zvezda? · 2017. 2. 9. · habitacionoj zoni, u kojoj je pove}ana...

31
Prof.dr Dragan Gaji ć Da li im a života oko susednih zvezda ?

Upload: others

Post on 08-Feb-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • Prof.dr Dragan Gajić

    Da li ima života oko susednihzvezda?

  • Me|u stotinama milijardi zvezda u Kosmosu

    Sunce je tek jedna prose~na omanja zvezda.

    Izuzetno je samo po tome {to je, po svemu

    sude}i, samo na{e i {to samo mi `ivimo unjegovoj okolini.

  • Da se podsetimo: Sve zvezde koje golim okom

    vidimo na na{em nebu pripadaju na{oj Galaksiji.

    Galaksija spada u spiralne

    galaksije srednje veli~ine.

    Gledano s boka ona li~i na

    dva priljubljena tanjira,

    pre~nika oko 100 000 sg. U

    njenom centru je zadebljanje

    od oko 13 000sg.

    Hablova

    vilju{kasta

    klasifikacija

    galaksija

  • U galakti~koj ravni i disku

    nalaze se spiralni kraci sa

    relativno mladim zvezdama.

    Oko diska nalazi se

    galakti~ko halo sa starim

    zvezdanim objektima.

    Spiralni oblik Galakije

    rotira i to diferencijalno.

    Ovakva rotacija nije uzrok

    spiralne forme, ve} se radi

    o tzv. talasima gustine

    (QSSS teorija), u koje

    zvezde ulaze i izlaze.

  • Sunce se nalazi oko 28 000 sg od

    sredi{ta Galaksije, koje se nalazi

    u pravcu sazve`|a Strelac

    (Sagitarius). Brzina kretanja

    Sunca oko galakti~kog jezgra je

    230 km/s.

    Suncu je potrebno oko 230

    miliona godina da napravi

    pun krug oko sredi{ta

    Galaksije (galakti~ka godina).

  • Glavnih spiralnih

    krakova ima ~etiri.

    Neka novija

    istra`ivanja ukazuju

    da je jezgro Galaksije

    sa pre~agom, tj. da je

    ona barirana.

    Sunce se trenutno nalazi na obodu tzv. Orionovog kraka.

  • Sa Zemlje, iznutra, mi na nebeskom svodu vidimo

    samo deo Galaksije. To je Mle~ni Put, svetla traka

    koja deli nebo na dva dela. On zauzima uvek isti

    polo`aj me|u zvezdama. Zbog svetlosnog zaga|enja, mi

    (iz tzv. gradske civilizacije) ga ne vidimo.

  • O na{oj Galaksiji mnogo

    toga smo saznali izu~avanjem

    susedne, Andromedine

    galaksije (M31). Od nas je

    udaljena 2.2 miliona sg i

    duplo je ve}a od Galaksije.

    M31 i Galaksija su najve}e

    Galaksije u tzv. mesnoj

    (lokalnoj) grupi galaksija,

    kojih ima preko 30. Oko

    Andromedine galaksije su

    i M32 i M33.

  • Najve}i pratioci na{e Galaksije su Veliki (udaljen

    oko 170 000 sg) i Mali Magelanov oblak (oko 225 078

    sg). Tu je i mno{tvo patuljastih galaksija.

  • U Mle~nom Putu ima od 100

    do 300 milijardi zvezda.

    Najvi{e ih je u galakti~kom

    jezgru, gde ih u blizini

    centra ima nekoliko miliona

    u pc3.

    Parsek (pc): udaljenost sa koje se

    velika poluosa Zemljine putanje

    (1 AU=150 miliona km) vidi pod

    uglom od 1”. Ime poti~e od

    “paralaksa od jedne lu~ne sekunde”.

    1 pc=3.26163 sg=206 264.8062 AU=

    =3.08567758.1016 m

  • Na poziciji Sunca nalazi se jedna zvezda u 8 pc3. To

    pokazuje da je okolina Sunca oskudno naseljena

    zvezdama. Kada bi Sunce bilo dimenzija pomorand`e,

    najbli`a zvezda bila bi udaljena od njega oko 2000 km

    (kao odavde do Londona).

    Sunce i njemu susedne zvezde

    nalaze se u galakti~koj

    habitacionoj zoni, u kojoj je

    pove}ana metali~nost zvezda i

    u kojoj se mo`e o~ekivati

    postojanje `ivota u Galaksiji.

  • Mesno zvezdano jato ~ine Sunce i vi{e susednih

    zvezda. Na udaljenosti od 2 pc od Sunca nalazi se

    dvadesetak zvezda. Nama najbli`a zvezda je Proxima

    Centaury, koja je udaljena od nas 4.24 sg.

    Radi se o crvenoj

    patuljastoj zvezdi.

    Gravitaciono je

    vezana za Alfa

    Kentaura, dvojnu

    zvezdu koja je

    najsjajnija na

    ju`noj hemisferi

    neba. Rastojanje

    Sunce – Proksima

    Kentaura je oko

    270 000 puta ve}e

    od rastojanja

    Zemlja – Sunce.

  • Slede}a prostorno

    bliska je Barnardova

    zvezda. Ova crvena

    patuljasta zvezda

    Udaljena je od nas

    5.95 sg. U odnosu na

    Sunce njena radijalna

    brzina je -108 km/s,

    a tangencijalna 90

    km/s.

    Ova zvezda ’’juri’’ prema

    nama i kroz nekoliko hiljada

    godina posta}e na{ najbli`i

    sused. Dugo se smatralo da

    ok sebe ima planete, ali to

    nije dokazano.

  • Sunce je u svom “dvori{tu” po mnogo ~emu jedinstvena

    zvezda: nema prate}u zvezdu (planetne putanje su

    stabilne), dovoljno je masivno (emituje dosta svetla i

    toplote, ima dug evolucioni put i dugo je u stabilnoj

    fazi), nije promenljivog sjaja (povovoljno za razvoj

    `ivota), ima vi{e te{kih elemenata od zvezda u okolini

    (to je omogu}ilo postojanje kamenitih planeta), putanja

    galakti~kog centra je sa malim ekscentricitetom (ne

    izlazi iz habitacione zone bli`e galakti~kom centru, gde

    su ~e{}e “opasne” eksplozije supernovih), mali je nagib

    putanje (male su perturbacije Ortovog oblaka, ~ime se

    smanjuje frekventnost ekstinkcija, zbog udara kometa).

  • Prilikom izbora potencijalno nastanjivih zvezda u

    kom{iluku treba voditi ra~una o slede}em: a) nastanjive

    zone za toplije zvezde su dalje od zvezde, ali su i {ire,

    jer su toplije zvezde sjajnije i luminoznije b) treba

    tragati za zvezdama ~ije su mase izme|u 0.5 i 1.4

    Sun~evih masa, jer `ive dovoljno dugo u stabilnoj fazi

  • c) treba birati zvezde u ~ijim su spektrima detektovani

    te`i elementi (C, N, Fe, O, P,...), neophodni za razvitak

    `ivota d) ne treba razmatrati dvojne i vi{estruke zvezde

    a takvih je 65%), jer je to nepogodan faktor za stabilnost

    planetnih putanja.

  • Najzad, treba tragati za zvezdama koje imaju

    planetarne sisteme. Danas (2007. god.) se zna za preko

    250 planetarnih sistema, ali detekcija planeta jo{ uvek

    predstavlja problem, tako da jo{ uvek nismo sigurni

    koje zvezde “iz na{eg kvarta” imaju planete. Osim

    toga, uglavnom su, iz razumljivih razloga, detektovane

    d`inovske, tople planete (“vreli Jupiteri”), koje nisu

    pogodne za razvoj `ivota.

    Svega nekoliko otkrivenih

    ekstrasolarnih planeta

    podse}a na Zemlju.

  • Sve ovo znatno su`ava broj interesantnih susednih

    zvezda.

  • Sirijus

    Posle Sunca najsjajnija

    zvezda na{eg neba

    (Alpha Canis Majoris A).

    Mlada zvezda (300

    miliona godina). Oko 2.2

    puta je masivnija od

    Sunca. Br`e }e sagoreti i

    za oko 700 miliona

    godina, presta}e da bude

    stabilna.

    Klase je A, sa povr{inskom temperaturom od 10 000 K.

    Udaljena je od nas oko 8.6 sg.

  • Na osnovu talasanja putanje

    1862. godine otkriveno je da

    ova zvezda ima pratioca,

    Sirijus B. Radi se o tamnom,

    patuljastom (tek 2.5 puta ve}em

    od Zemlje) belom pratiocu, koji

    je gasovit i pored enormne

    gustine. Udaljen je od Sirijusa A

    kao Uran od Sunca. Obilazi oko

    Sirijusa A za 49.7 godina.

  • Eko zona Sirijusa je dosta {iroka (mogla bi da

    obuhvati vi{e planeta). Ukoliko postoje, morale bi da

    budu mlade, sa toplim i plitkim okeanima. Logi~no je

    o~ekivati vulkansku aktivnost na njima. Atmosfere bi

    bile prostrane i guste, ali bez ozona. Primitivni oblici

    `ivota (npr. anaerobne bakterije) mogli bi da se razviju

    na dnu okeana. Ne bi bilo vremena za razvoj slo`enijihformi.

  • Procyon

    Subd`inovska `uta zvezda

    (F klase)udaljena oko 11sg

    od nas. Na povr{ini mu je

    temperatura oko7300K.

    Najsjanija je zvezda u

    sazve`|u Mali Pas (aCMi).

    Severnije je od Sirijusa i

    izlazi pre njega (otuda i

    ime: na arapskom Prokuon

    - pre Psa).

    Oko 1.75 puta je masivniji od Sunca i oko 1.7 puta ima

    ve}i pre~nik od njega. Sagoreo je sav helijum i na pragu

    je svog umiranja. Ima pratioca (Procyon B), belog

    patuljka, koji je bio crveni d`in pre oko 100 miliona

    godina. Zemljine je veli~ine, gu[‘i je od Sirijusa B i

    manje zra~i od njega. Period obilaska 40.6 g.

  • Eko zona je dalja od zvezde i prostranija je od Sun~eve,

    ali bi `ivotni vek planeta bio za milijardu godina kra}i

    od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

    slo`enog oblika `ivota. Klima na planetama bila bi

    toplija od Zemljine, ali kako Procyon emituje vi{e UV

    zra~enja od Sunca, organizmi bi morali da imaju

    savr{en odbrambeni aparat (pigmentacija). Nakon

    zavr{ne faze u `ivotu Procyona B, od mogu}ih okeana

    na planetama verovatno su ostale samo barice.

  • Epsilon Eridani

    Narand`asta patuljasta

    zvezda koja (K klasa) sa

    povr{inskom temp. od

    5200 K. Udaljena je od

    nas 10.8 sg. Nalazi se u

    sazve`|u Eridan (mitska

    reka u koju se strmoglavio

    Faeton; mo`da se radi o

    reci Po na severu Italije).

    Ne{to je hladnija i manja od Sunca, ali je duga~kog

    `ivotnog veka. Nema prate}u zvezdu. Pomno se traga

    za planetama oko ove zvezde. Verovatno bi bila

    pogodna za “preseljenje”. Meta je SETI programa.

  • Habitaciona zona joj je u`a od Sun~eve i bli`e je zvezdi.

    U takvoj zoni verovatno nema vi{e planeta, ali je

    idealna za postojnje `ivota sli~nog zemaljskom. Oko nje

    je detektovan bledi pra{njavi disk.

  • Tau Ceti

    @uta patuljasta zvezda

    sli~na Suncu. Udaljena

    je od nas oko 12 sg.

    Pripada sazve`|u Kita.

    Povr{inska temperatura

    joj je oko 5500 K (G

    klasa, kojoj pripada i

    Sunce). Ne{to je manje

    mase od Sun~eve.

    Ima enormno sopstveno kretanje (za godinu dana se

    pomeri za 2’’ po nebeskoj sferi). Dva puta je manjeg

    sjaja od Sunca. Sija}e ujedna~enim sjajem jo{ oko

    10 milijardi godina, {to je dovoljan period za nastanak

    i najslo`enijih formi `ivota.

  • Nastanjiva zona ove zvezde je u`a od Sun~eve i ne{to je

    bli`e zvezdi. Problem bi bio ukoliko se u toj zoni nalazi

    d`inovska gasovita planeta, jer u tom slu~aju u ovoj

    zoni ne bi postojale druge, stenovite planete. Ali bi `ivot

    na nekom od satelita d`inovske planete bio vrlo

    verovatan.

  • UV Ceti

    Crveni patuljak (M klase)

    u sazve`|u Kita. Udaljen

    je od Sunca oko 8.4 sg.

    Spada u eruptivne

    promenljive (erupcije u

    proseku na svakih 20

    sati), sa naglim porastom

    sjaja (u toku jednog

    minuta) i sporim

    oporavkom (od desetak

    minuta do nekoliko sati).

    Masa mu je skoro deset puta manja od Sun~eve. Zato }e

    mu `ivot biti izuzetno dug (od 50 milijardi do 50 biliona

    godina). Niske je povr{inske temperature (2 500 K) i

    jako malog sjaja, tako da mnogi ovakve zvezde (kojih je

    oko 70% u Galaksiji) i ne ubrajaju u zvezde.

  • Nastanjiva zona UV Ceti bila bi vrlo uska i sasvim

    blizu zvezde. Zbog blizine zvezde planeta bi “zakucala”

    sopstvenu rotaciju, tako da bi na jednoj njenoj strani

    bio stalno dan, a na drugoj stalno no}. Me|utim, ako

    u atmosferi planete ima dosta CO2, efektom staklene

    ba{te stvarala bi se dovoljna koli~ina toplote, koja bi

    se prenosila i na no}nu stranu. Svetlosti za fotosintezu

    bilo bi malo, ali bi mogu} `ivot dobijao geotermalnu

    energiju, pa bi `ivot bio mogu} i na no}noj strani. To

    bi bio `ivot ni malo sli~an zemaljskom.

  • Sve u svemu, kom{iluk nam deluje

    dosta pusto i be`ivotno, mada...

  • Hvala na pa`nji!

    To be continued…