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…