Exobiologie en ruimtekolonisatie

Presentatie over: "Exobiologie en ruimtekolonisatie"— Transcript van de presentatie:

1 Exobiologie en ruimtekolonisatie
Atmosfeerloze werelden Gasplaneten Planeten met vast oppervlak en atmosfeer Planeten met ecosfeer Ook manen van gasplaneten

2 Het leven op Aarde Koolstof en sporenelementen Vloeibaar water
Energie (zonlicht en bliksem) Voldoende stabiliteit van zon en planeten Niet te veel catastrofale gebeurtenissen Evolutie van eencelligen Zuurstof Meercellige organismen Hogere organismen Oceaan -> land Intelligentie

3 Tijdslijn van het leven (deel 1: De zee)
4600 Mj: Vorming van de Aarde, de Aardkorst en de Maan 4000 Mj: Het “late zware bombardement” vanuit de ruimte. Vorming van een hydrosfeer op Aarde en Mars, ontstaan van anaëroob eencellig leven (prokaryoten) op Aarde (en op Mars??) 3000 Mj: Fotosynthese, eerste zuurstofvorming (stromatolieten) 2000 Mj: Complexe, aerobe eencellige levensvormen (Eukaryoten) 1200 Mj: Meercellige levensvormen. 1000 Mj: Water en atmosfeer op Mars verdwijnen grotendeels. 850 -> 630Mj: Globale ijstijd “Sneeuwbal Aarde” 600Mj: Eenvoudige zeedieren (sponzen, poliepen, plankton) 570Mj: Arthropoden (Trilobieten en de voorlopers van insecten en schaaldieren) 550Mj: Complexe ongewervelde dieren: (inktvissen, zeesterren, kwallen, de “Nautilus”) 530Mj: “Cambrium-explosie”: de eerste gewervelden: kaakloze vissen, proto-amfibieën, waterplanten. Oudste pootafdrukken in modder

4 Tijdslijn van het leven (deel 2: Het land)
435Mj: Eerste landplanten en schimmels 400Mj: Insecten en zaaddragende planten, eerste vissen met tanden 360Mj: Amfibieën, haaien, bomen, reuzeninsekten (Carboon) 300Mj: Reptielen: De eerste echte landdieren 251Mj: Perm-Trias uitsterven, 95% van alle zeeleven sterft uit 225Mj: Eerste dinosauriërs, land en zee 200Mj: Kleine zoogdieren (gedomineerd door reptielen) 130Mj: Bloemen, bloedzuigende insecten 110Mj: De eerste reptielachtige vogels met tanden (Archaeopterix) 68Mj: De grote dino's: T-rex, triceratops, velociraptor... 65Mj: Uitsterven van dinosaurussen (meteorietinslag) 60Mj: Eerste carnivore zoogdieren, 55Mj: Moderne vogels diversifiëren, eerste vleermuizen 50Mj: Eerste primaten en grote planteneters (tapir, kameel) 40Mj: Grote zeezoogdieren (walvisachtigen), grassen 35Mj: Veel nieuwe, moderne zoogdieren; Hondachtigen, roofvogels 15Mj: Beren, herten, giraffen, hyena's

5 Tijdslijn van het leven (deel 3: De mens)
6,5Mj: Eerste mensapen en hominiden 5Mj: Moderne grazers en carnivoren (olifant, zebra, leeuw, wolf, mammoet) 4Mj: Australopithecus, voorloper van de hominiden 3Mj: Grote katten en paarden, runderen, hoenders 2Mj: Eerste echte “homo” soorten, eerste stenen werktuigen 600kj: Heidelberg-mens. 400kj: Homo erectus, eerste gebruik van vuur 350kj: Neandertalers, eerste begrafenisrituelen 200kj: Eerste moderne mens, verdringt de Neandertaler. Supervulkaan uitbarsting (Indonesië) decimeert de vroege mensen 30kj: Neandertaler sterft uit, eerste tamme honden 12kj: Einde van de laatste ijstijd, wolharige mammoet en de laatste andere mensensoorten sterven uit. Eerste landbouw en veeteelt 9kj: Eerste schrifttekens. 4kj: Eerste beschavingen rond de Middellandse zee, Bronstijdperk. Tot 4e eeuw: Hoogtepunt van de grote antieke beschavingen. 14e tot 17e eeuw: Renaissance, ontstaan van de moderne wetenschap. 19e en 20e eeuw: Ontwikkeling van de technologische beschaving. 1945: Eerste kernexplosie: Het einde van de beschaving dreigt. 1961: Eerste mens in de ruimte. 1961-Nu: SETI: Zoektocht naar buitenaardse beschavingen.

6 De leefbare zone In het zonnestelsel: In de Melkweg:
Tussen Venus en Mars. Afhankelijk van de lichtkracht van de centrale ster In de Melkweg: Naar het centrum toe: Te weinig “metalen” Te veel straling (superzwaar zwart gat) Teveel sterren (nauwe passages) Van het centrum weg: Te veel metalen (inslagen en botsingen). Te weinig sterren. Wij zitten (toevallig of niet?) in de juiste zone

7 Leven buiten de levenszone
Onder de oppervlakte van ijsmanen van Jupiter en Saturnus bevindt zich een oceaan van vloeibaar water. Vulkanische activiteit zorgt voor energie en mineralen voor leven zonder zonlicht, gelijkaardig aan de “Black Smokers” op Aarde. Enceladus

8 Exoplaneten Veel recente ontdekkingen, zowel vanop Aarde als door satellieten.

9 Exoplaneten door spectroscopie
HARPS instrument (ESO: 3,5m telescoop La Silla) Gevoeligste spectroscoop (radiale snelheden tot 1,5km/h) 700 exoplaneten waargenomen sinds Meestal gasreuzen en super-aardes. Ontdekking van Proxima Centauri b: Een aardachtige planeet binnen de leefbare zone rond de dichtstbijzijnde ster. High Accuracy Radial velocity Planet Searcher

10 Kepler ruimte-observatorium
Tot nu toe 1500 exoplaneten ontdekt via de transit-methode, waarvan 4 aardachtige binnen de levensvatbare zone en 1 stelsel met 6 planeten. Slechts 1% van alle aardachtige exoplaneten passeert voor hun moederster Beter geschikt voor aardachtige planeten dan de spectroscopische methode

11 De vergelijking van Drake
Nic = R* . fp . ne . fl . fi . fc . L Nic = Aantal intelligente, communicerende beschavingen in onze Melkweg R* = Vorming van voldoende stabiele sterren (zon-type). Drake: 10 Nu: Tussen 7 en 0,14 per jaar. Zal veel meer zijn als we rode dwergen meetellen. Fp = Waarschijnlijkheid planeten. Drake: 0,5 Nu: 0,75 Ne = Aantal planeten in deze ecosfeer. Drake: 2 Nu: 1,5 (inclusief Enceladus-type ijsmanen) Fl = Waarschijnlijkheid leven op een planeet in de ecosfeer. Drake: 1 Nu: tussen 13% en 50 % Fi = Waarschijnlijkheid evolutie naar intelligent leven. Drake: 1% Nu: tot 2,5% Fc = Waarschijnlijkheid dat intelligent levens radiosignalen uitzendt. Drake: 1% Nu: van 0,1% tot 1% L = Jaren dat deze beschaving signalen blijft uitzenden. Drake: jaar Nu: 1000 tot jaar UITKOMST: Drake: Nic = 500 beschavingen (met L=10,000) Nieuwe schatting: Nic =128 tot 245. Niet noodzakelijk in onze tijdsspanne van SETI activiteit. Dr. Frank Drake, 1961

12 Contact leggen Radiotelescopen: SETI Radioberichten sturen
Ruimtetuigen

13 Ruimtevaart Chemische raketten (vloeibare en vaste brandstof)
Capsules, Apollo project, Space Shuttle, ISS Ionen- en plasmamotoren (Dawn naar Vesta en Ceres) Experimentele zonnezeilen Breakthrough Starshot: Nanoruimtetuig aan 20% lichtsnelheid naar Proxima Centauri met laser-aandrijving

14 Nieuwe voortstuwingsmethoden
Zonnezeil Laser-zeil Ruimtelift Antimaterie Ruimtesteden Hibernatie Antigravitatie Wormgaten Warpdrive