RAADSELS VAN DE STERRENKUNDE Ronald Westra Dep. Mathematics Maastricht UniversityMarch 30, 2006

7.Exo-Biologie

IInhoud College 7: 1.Wet van Drake 2.Fermi Paradox 3.SETI 4.Ons zonnestelsel: Mars, Venus, Titan, Enceladus, … 5.UFO’s en Alliens

lectures :

Exo- of Astro-biologie Bij astrobiologie of exobiologie wordt onderzoek gedaan naar het mogelijk voorkomen van leven op andere hemellichamen. Het bestudeert het ontstaan van leven in het universum, zoekt antwoorden op vragen als "waar komt leven vandaan?" en "hoe evolueren elementaire bouwstenen tot een levend organisme?".

Exo- of Astro-biologie De Amerikaanse astronoom Carl Sagan was een van de eerste initiatiefnemers voor de astrobiologie.

Exo- of Astro-biologie Het is voornamelijk een speculatieve wetenschap, want het bestaan van leven buiten onze planeet is nog niet bewezen. Tot nu toe houdt de astrobiologie zich, bij gebrek aan tastbaar bewijs voor buitenaards leven, alleen bezig met theoretiseren over de fysische voorwaarden waaronder leven kan ontstaan en zich ontwikkelt en wat het uiterlijk van eventueel leven zou kunnen zijn. Soms worden er met behulp van computersimulaties experimenten opgezet waarbij op een kunstmatige planeet de veronderstelde voorwaarden voor leven ingevoerd worden.

Exo- of Astro-biologie Er wordt dan bekeken wat de uitkomsten na lange tijdsperioden zijn. Wat dat betreft is men het ook nog niet eens met wát de voorwaarden waren voor het ontstaan van leven op onze eigen planeet Aarde en met welke processen en op welke manier eenvoudige chemische stoffen tot leven konden komen.

Exo-biologie: panspermia

7.1Wet van Drake

Wet van Drake In de vergelijking van de radioastronoom Frank Drake (1961) poogt men alle factoren op te nemen die van invloed zouden kunnen zijn op het ontstaan van intelligent leven. De formule probeert een schatting te geven van het aantal intelligente, (radio)communicerende beschavingen in ons melkwegstelsel en daarbuiten.

De Wet van Drake luidt als volgt : waarbij: R* = Gemiddelde snelheid waarmee sterren worden gevormd (10 tot 40 per jaar in ons melkwegstelsel) fp = Fractie van die sterren met planeten (wordt na waarnemingen geschat op 50%) ne = Gemiddelde aantal aarde-achtige planeten (in staat om leven te herbergen) fl = Fractie van die planeten die leven ontwikkelt fi = Fractie van die planeten waar zich intelligent leven ontwikkelt fc = Fractie van die planeten die technologie ontwikkelt (waaronder radiozenders) L = Levensduur van communicerende beschavingen in jaren

Wet van Drake De waarden van de meeste factoren zijn totaal onbekend. Zo variëren de schattingen voor fl tussen 0, (1 op 100 miljard) en 1. Daarom is de waarde van de formule beperkt. Volgens sommigen levert deze formule echter zelfs bij voorzichtige schattingen 10 tot 1000 communicerende beschavingen op in onze melkweg. Dit zou dus suggereren dat buitenaards leven niet uit te sluiten valt. Daarom bestaat er sinds de jaren 1960 de motivatie om daadwerkelijk naar buitenaardse radiosignalen te gaan zoeken. Deze wereldwijde speurtocht naar buitenaardse radiosignalen heet: SETI ("Search for Extraterrestrial Intelligence").

7.2Fermi Paradox

Fermiparadox De Fermiparadox is een paradox die het eerst werd geformuleerd door Enrico Fermi en die volgt uit de vergelijking van Drake. Hij luidt: Where are they? Why haven't we seen any traces of intelligent extraterrestrial life e.g. probes, spacecraft or transmissions?. Vrij vertaald: "Als er volgens de formule van Drake zoveel intelligent leven in het universum is, waarom zien we daar dan niets van?"

Fermiparadox Verschillende serieuze (en minder serieuze) oplossingen zijn: Intelligent leven is toch extreem zeldzaam of wij zijn zelfs het enige bewuste leven in het heelal. Intelligent leven roeit zichzelf uit in een kernoorlog of door andere zelfveroorzaakte rampen.

Fermiparadox Intelligent leven groeit binnen kort tijdsbestek uit tot een technologische singulariteit en is daarna onherkenbaar voor ons. Intelligent leven bestaat wel, maar is, net zoals wij, nog niet ver genoeg ontwikkeld om andere planeten te bereiken. Het heelal bestaat te kort voor de ontwikkeling van zulk intelligent leven....

7.3SETI

SETI klik : SETI, de "Search for Extraterrestrial Intelligence" (De zoektocht naar buitenaardse intelligentie) is een project waarbij door gevoelige radiotelescopen wordt gezocht naar signalen uit de ruimte die kenmerken hebben waaruit blijkt dat ze veroorzaakt zouden kunnen zijn door een buitenaardse beschaving.

SETI Het zou kunnen gaan om het toevallig onderscheppen van signalen die door een beschaving worden geproduceerd, of om signalen die opzettelijk worden uitgezonden om contact te maken met onbekende beschavingen elders. Hoewel er plausibele argumenten zijn om aan te nemen dat dergelijke beschavingen waarschijnlijk bestaan, (de vergelijking van Drake) is het tot nu toe nog niet gelukt ook maar enig intelligent signaal van niet-aardse oorsprong op te vangen.

Het “Wow”-signaal The OSU SETI program gained fame on August 15, 1977 when Jerry Ehman, a project volunteer, witnessed a startlingly strong signal received by the telescope. He quickly circled the indication on a printout and scribbled the phrase “Wow!” in the margin. This signal, dubbed the Wow! signal, is considered by some to be the most likely candidate from an artificial, extraterrestrial source ever discovered. However, the signal has never repeated, and the source has never been confirmed. But it has gained a fair amount of notoriety.

Wow-signal

De Arecibo Boodschap In 1974, a largely symbolic attempt was made to send a message to other worlds. To celebrate a substantial upgrading of the 305 metre Arecibo Radio Telescope in Puerto Rico, a coded message of 1,679 bits was transmitted towards the Globular Cluster M13, about 25,100 light years away.

De Arecibo Boodschap The pattern of 0s and 1s contained in the message defines a 23 × 73 two dimensional grid which when plotted reveals some data about our location in the Solar System, a stylised figure of a human being, chemical formulae and an outline of the radio telescope itself. The 23 by 73 grid was chosen because both 23 and 73 are prime numbers, which makes it easier to decode the message. The reasons for this are:

De Arecibo Boodschap an attempt to factorize the length of the message would show that it can't contain a grid with more than two dimensions (since there are just two factors); assuming a two dimensional grid, there are only two possible resultant images, with dimensions 23x73 or 73x23. Given the limitations of the speed of light for message transmission, no reply would be possible before the year 52,174 (approximately) and hence has been dismissed by some as a publicity stunt. A controversy arose because the transmission raised the serious question of whether a small group should be allowed to speak for Earth.

Arecibo message

De Pioneers 10 en 11 message

De Pioneer 10 PIONEER 10 SPACECRAFT SENDS LAST SIGNAL After more than 30 years, it appears the venerable Pioneer 10 spacecraft has sent its last signal to Earth. Pioneer's last, very weak signal was received on 23 January NASA engineers report that Pioneer 10's radioisotope power source has decayed, and it may not have enough power to send additional transmissions to Earth. NASA's Deep Space Network (DSN) did not detect a signal during the last contact attempt on 7 February The previous three contacts, including the 23 January signal, were very faint, with no telemetry received. The last time a Pioneer 10 contact returned telemetry data was 27 April 2002.

After more than 30 One final attempt was made to locate Pioneer's 10 signal on March 3-5, 2006 but failed to receive a resonse detection of a carrier signal from the spacecraft. Launched on 2 March 1972, Pioneer 10 was the first spacecraft to travel through the Asteroid belt, and the first spacecraft to make direct observations and obtain close-up images of Jupiter. Famed as the most remote object ever made by man through most of its mission, Pioneer 10 is now over 8 billion miles away. (On 17 February 1998, Voyager 1's heliocentric radial distance equaled Pioneer 10 at 69.4 AU and thereafter exceeded Pioneer 10 at the rate of 1.02 AU per year.) De Pioneer 10

De Voyager 1 en 2a message

7.4Ons zonnestelsel: Mars, Venus, Titan, Enceladus, …

ZIE hoofdstuk 2 Life on Mars ? The Case of ALH

7.5UFO’s en Aliens

De bekendste soort UFO is de vliegende schotel, een discus vormig voorwerp dat door de lucht zweeft. De meeste serieuze wetenschappers willen hier niet aan – zoals ook de auteur …. UFO’s

Ook hier willen de meeste serieuze wetenschappers niet aan – zoals wederom de auteur …. Alliens

The End