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