AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 18: Eksoplaneter og jakten på liv

Like dokumenter
AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 16: Eksoplaneter og jakten på liv

AST1010 En kosmisk reise. Innhold 10/13/15. Forelesning 16: Eksoplaneter og jakten på liv

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 19: Eksoplaneter og jakten på liv og sånt

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise. Andromeda. Avstand: 2.55 millioner lysår. Hubbles klassifikasjon av galakser 3/20/2017

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 18: Galakser og galaksehoper

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 12: Dannelsen av solsystemet

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 21: Oppsummering

AST1010 En kosmisk reise

Melkeveien sett fra jorda

AST1010 En kosmisk reise. Innhold 10/19/15. Forelesning 18: Galakser og galaksehoper

AST1010 En kosmisk reise. I dag 2/16/2017. Forelesning 11: Dannelsen av solsystemet. Planetene i grove trekk Kollapsteorien Litt om eksoplaneter

AST1010 En kosmisk reise. Innhold 9/27/15. Forelesning 12: Dannelsen av solsystemet

AST1010 En kosmisk reise. Innhold 28/02/16. Forelesning 12: Dannelsen av solsystemet

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 12: Dannelsen av solsystemet

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 12: Melkeveien

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 7: Dannelsen av solsystemet

AST1010 En kosmisk reise

Innhold. AST1010 En kosmisk reise. Melkeveien sed fra jorda 10/19/15. Forelesning 17: Melkeveien

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 17: Melkeveien

FASIT UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

AST1010 En kosmisk reise

10/23/14. AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 17: Melkeveien. Innhold. Melkeveiens struktur Det sorte hullet i sentrum av Melkeveien Mørk materie

Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Svarte hull kaster lys over galaksedannelse

Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

EksameniASTlolo 13 mai2

UNIVERSITETET I OSLO

AST1010 En kosmisk reise

Romfart - verdensrommet januar 2007 Kjartan Olafsson

ESERO AKTIVITET Grunnskole

Supermassive sorte hull og galakser..margrethe Wold. Institutt for teoretisk astrofysikk, Universitetet i Oslo

AST1010 En kosmisk reise Forelesning 15: Hvite dverger og supernovaer

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 16: Hvite dverger, supernovaer og nøytronstjerner

UNIVERSITETET I OSLO

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 15: Hvite dverger, nøytronstjerner og sorte hull

AST1010 En kosmisk reise

UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk naturvitenskapelige fakultet

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

AST1010 En kosmisk reise. Innhold. Stjerners avstand og lysstyrke 01/03/16

UNIVERSITETET I OSLO

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 19: Kosmologi

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 13: Innledende stoff om stjerner: Avstander, størrelsesklasser, HRdiagrammet

AST1010 En kosmisk reise. Innhold. Stjerners avstand og lysstyrke 9/27/15

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 20: Kosmologi, del 2

Europas nye kosmologiske verktøykasse Bo Andersen Norsk Romsenter

UNIVERSITETET I OSLO

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 7: De indre planetene og månen del 1: Merkur og Venus

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise. I dag. Astronomiske avstander 2/24/2017

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 5: Fysikken i astrofysikk, del 2

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 19: Kosmologi, del I

Fasit for AST1010 høsten 2004.

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 9: Solen De store gassplanetene og noen av deres måner

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 17: Sorte hull og galakser

Eksamen AST november 2007 Oppgaver med fasit

UNIVERSITETET I OSLO

Stjernens livssyklus mandag 2. februar

AST1010 En kosmisk reise. Innhold. Stjernedød i to varianter 10/13/15. Forelesning 15: Hvite dverger, nøytronstjerner og sorte hull

AST1010 En kosmisk reise

De vikcgste punktene i dag:

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 6: De indre planetene og månen del 1: Merkur og Venus

2/7/2017. AST1010 En kosmisk reise. De viktigste punktene i dag: IAUs definisjon av en planet i solsystemet (2006)

AST1010 En kosmisk reise

Supernovaer. Øyvind Grøn. Trondheim Astronomiske Forening 16. april 2015

AST1010 En kosmisk reise. Astronomiske avstander v=vsl-jncjak0. Forelesning 20: Kosmologi, del I

Professor Elgarøy avslører: Hva DU bør repetere før AST1100-eksamen!

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 13: Sola

AST1010 En kosmisk reise. Innledende stoff om stjerner: Avstander, størrelsesklasser, HR-diagrammet

AST1010 En kosmisk reise

2/12/2017. AST1010 En kosmisk reise. De viktigste punktene i dag: Jupiter. Forelesning 9: De store gassplanetene og noen av deres måner

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 8: De store gassplanetene og noen av deres måner

AST1010 En kosmisk reise. Innhold. Jupiter 9/15/15. Forelesning 9: De store gassplanetene og noen av deres måner

Eksamen i AST2110 Universet Eksamensdag: Fredag 9. juni 2006 Tid for eksamen: Løsningsforslag. Oppgave 1

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 15: Hvite dverger og supernovaer

Stråling fra rommet. 10. November 2006

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 9: De store gassplanetene og noen av deres måner

Eksamensoppgaver AST1010 våren 2008 med forslag til fasitsvar.

ESERO AKTIVITET Klassetrinn grunnskolen

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 Forlesning 15. Stjernenes liv fra fødsel til død

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 14: En første 23 på stjernene

Spektroskopi. Veiledning for lærere

Eksamen AST1010 oppgaver med fasit

Superbeboelige planeter Planetersom er enda mer egnet for utvikling av komplekst liv enn jorda

Oppgaver med fasit for AST1010 våren 2004

ESERO AKTIVITET Klassetrinn: grunnskole

AST1010 den kosmiske reisen: Torsdag 23 april 2009

1 Leksjon 8 - Kjerneenergi på Jorda, i Sola og i stjernene

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 5: Fysikken i astrofysikk, del 2

AST1010 Eksamensoppgaver

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 13: Innledende stoff om stjerner: Avstander, størrelsesklasser, HRdiagrammet

ESERO AKTIVITET Grunnskole og vgs

AST1010 En kosmisk reise. De viktigste punktene i dag: Elektromagnetisk bølge 1/23/2017. Forelesning 4: Elektromagnetisk stråling

Transkript:

AST1010 En kosmisk reise Forelesning 18: Eksoplaneter og jakten på liv

3 p for enheter 2 p for størrelser (OBAFGKM teller som en størrelse her) 2 p for hovedserien 1 p for røde kjemper 1 p for sola 1 p for hvite dverger

Logaritmisk skala for L og T

Jevn fordeling av mørk materie Ethan Siegel scienceblogs.com/startswithabang/

I dag: Eksoplaneter (kap. 14) Aktive galaksekjerner (kap. 16) Den beboelige sonen Metoder til å finne eksoplaneter Hva har vi funnet hittil?

Aktive galaksekjerner Man oppdaget radiostråling fra fjerne galakser Viste seg å være sterkt rødforskjøvede spektrallinjer fra hydrogen Usedvanlig sterk stråling Kun fjerne objekter for lenge siden (strålingen har brukt lang tid på å nå oss)

AST1010 - Universet 7

Styrke av strålingen fra ulike typer aktive galakser 8

Strålingen fra kvasarer kan variere raskt Raske variasjoner (uker/dager) betyr at kilden for strålingen er liten. 9

Drivkraft for kvasarer Kilden for kvasarers energi: er liten i utstrekning, er langt borte, stråler tilsvarende sterkt 100 til 10000 ganger utstrålingen fra Melkeveien. Kandidat for energimekanisme: gravitasjonsenergi frigjort fra masse som faller inn i et stort sort hull. Ingen annen kjent mekanisme, frigjør energi så raskt og effektivt! forklarer rask variasjon i strålingen. 10

Modell for alle AGN AGN Active Galactic Nuclei Drivkraften i alle typer aktive galaksekjerner AGN - er et supermassivt sort hull med masse i området milliarder av solmasser. Hullet er omgitt av en skive med gass en oppsamlingsskive og gassen i skiven faller inn i det sorte hullet. 11

En oppsamlingsskive rundt et sort hull AST1010 - Universet 12

AST1010 - Universet 13

Finnes det liv der ute?

AST1010 - Liv i universet 15

Betingelser for jordlignende liv Vann i flytende form (viktigst) Karbon: Et atom som kan være en hovedbyggestein for organisk liv energi blir frigjort ved brenning, dvs. oksidasjon av karbon En energikilde Stabile betingelser over lang tid, hundrevis av millioner av år 16

Vann Vann er den ene, avgjørende betingelsen for liv slik vi kjenner det! Vann ved riktig temperatur, ikke for varmt eller kaldt. 17

Den beboelige sonen

Den beboelige sonen Solen stråler nå kraftigere enn før (se tidligere forelesning) Den beboelige sonen flyttes utover over tid Likevel har Mars (utenfor sonen i dag) hatt flytende vann på overflaten tidligere Noe mangler i modellene her

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. 20

Dopplermetoden

Dopplermetoden 22

Observert Doppler-bevegelse AST1010 - Planetsystemet 23

Massesenter (ikke pensum)

Ville Dopplermetoden ha oppdaget Jupiter?

Transittmetoden (formørkelsesmetoden)

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

Hva slags planeter finner vi?

Hvor store og hvor fjerne?

Planeter i den beboelige sonen

Den minste eksoplaneten (til nå)

AST1010 - Planetsystemet 40

Masser og avstander for eksoplaneter,001,01,1 10000 Mass [Earth] Semi-major axis [AU],001,01,1 1 10 100 1000,001,01,1 1 10 100 100010000 Mass [Earth]

Flest varm Jupiter -planeter hvorfor?,001,01,1 10000 Mass [Earth] Semi-major axis [AU],001,01,1 1 10 100 1000,001,01,1 1 10 100 100010000 Mass [Earth]

Store planeter nær stjernen er lettere å oppdage enn mindre/fjernere.,001,01,1 10000 Mass [Earth] Semi-major axis [AU],001,01,1 1 10 100 1000,001,01,1 1 10 100 100010000 Mass [Earth]

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 http://www.planethunters.org Hvis du har en smarttelefon, kan du også more deg med exoplaneter via appen Exoplanet (ios).

Hva med intelligent liv? Sannsynligheten for sivilisasjoner på planeter rundt andre stjerner i vår galakse Drakeligningen. Lytting etter signaler SETI (Search For Extraterrestrial Intelligence). 52

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. 53

Innsetting i Drakeligningen N = R* f p n e f l f i f c L R* ~ 5 <1, 10> f p ~ 0.8 <0.5, 1.0> n e ~ 0.5 <0.1, 3.0> f l ~ 1.0 f i ~ 1.0 <0.1, 1.0> (?) f c ~ 1.0 L ~ 1000 <100, 10 6 > N ~ 2000 <0.5, 3 10 7 > Brøkdel ~ 10-8 Avstand ~ 500 ly 54

SETIs radioøre Lytting med bl.a. Areciboantennen. Lytting på frekvenser 10 3-10 4 MHz pga. lav bakgrunnsstøy. Også på 21 cm fordi dette er en mye brukt vitenskaplig frekvens. AST1010 - Liv i universet 55

Du kan hjelpe til Lån bort datamaskinen din til SETI når du ikke bruker den selv. SETI@home: http://setiathome.ssl.berkeley.edu/

Dagens eksamensoppgave

Neste forelesning: Kosmologi