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

Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

Prof.dr Dragan Gajić

Da li ima života oko susednihzvezda?

Page 2: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 3: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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

Page 4: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 5: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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).

Page 6: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 7: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 8: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 9: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 10: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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

Page 11: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 12: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 13: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 14: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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).

Page 15: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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

Page 16: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 17: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 18: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

Sve ovo znatno su`ava broj interesantnih susednih

zvezda.

Page 19: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 20: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 21: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 22: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 23: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 24: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 25: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 26: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 27: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 28: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 29: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

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.

Page 30: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

Sve u svemu, kom{iluk nam deluje

dosta pusto i be`ivotno, mada...

Page 31: Da li ima života oko susednih zvezda? - Пријаваnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2307/I Prezentacija 4-Zivot_oko_sus_zvezda.pdf · od Zemljinog, tako da nema vremena za razvitak

Hvala na pa`nji!

To be continued…