Asztrobiológia Mivel foglalkozik? Szinonimák és rokon tudományágak: Élet (élő anyag) definíciója, egyszerű modellek (pl. Gánti Tibor: kemoton-elmélet) A földi élet (élő anyag) megjelenésének kutatása Földi típusú élet feltételeinek kutatása, extrém körülmények között élő organizmusok (extremofilek) kutatása Fosszilis leletek kutatása Alternatív életformák (pl. szilícium alapú élet) modellezése Terraformálás Kutatás földön kívüli élet és intelligencia (SETI: Searching for Extra-Terrestrial Intelligence) után (Fermi-paradoxon, Drake-egyenlet) Szinonimák és rokon tudományágak: exobiológia, kozmobiológia, bioasztronómia

Földi élet keletkezésének elméletei Teológiai Pánsperma Földi eredetű Irányított Véletlen Szerves eredetű Szervetlen eredetű Szerves energiaforrás Nem szerves energiaforrás Agyag „élőlények” Szerves anyag exogén bevitele Szerves anyag endogén termelése Autotróf élőlények (foto-, kemoszintetizáló, ill. organo- litotróf) Heterotróf élőlények

Urey-Miller-kísérlet Probléma: Mennyire felel meg az ősi légkör összetételének? Biológiai kiralitás eredete: Energiakülönbség (paritás-sértő tag, egyesített elektrogyenge elméletből) ? „Királis” háttérsugárzás? Erősítés: - Autokatalízissel http://www.uic.edu/classes/bios/bios100/mike/spring2003/lect04.htm

Hidrotermális szintézis hipotézise {210CO2 + H2PO4- + Fe, Mn, Ni, Co, Zn2+}óceán + {427H2 + 10NH3 + HS-}hőforrások ↓ {C70H129O65N10P (Fe, Mn, Ni, Co, Zn) S}proto-life + {70H3CCOOH + 219H2O}melléktermékek

„RNS-világ”

„RNS-világ”

(Véletlen) pánspermia-elmélet Murchinson (és Allende) meteorit(ok) (1969): 16 aminosav, de racém elegy! 16-ból 11 ritkán fordul elő a Földön

Mars

A Mars terraformálása

Európa

A Drake-egyenlet

Exobolygók 2006 szeptemberéig még csak a 2M1207 barnatörpének a bolygóját sikerült (elfogadottan) direktben megfigyelni. Very Large Telescope (VLT) 4 db 8,2 m-es tükrű, Atakáma http://en.wikipedia.org/wiki/Extrasolar_planet

Exobolygók egyéb megfigyelése Tranzit módszer Asztrometria (interferometria) Gravitációs mikrolencse Keresésben segít: csillag Fe/H aránya! Doppler-effektus Pulzárok periódusidejének modulációja

Exobolygók vizsgálata NASA: Kepler Mission Fellövés: 2009. március 7. >60 (300+400!!) exobolygó felfedezése köztük Föld-méretűek is: Kepler-20e, 20f ESA: CoRoT (Convection Rotation and planetary Transits) Fellövés: 2006. december 27. Első exobolygó: Corot-Exo-1b, 2007. május 1. 24 exobolygó felfedezése

Exobolygók vizsgálata ESA: Darwin, 2015 2011-ben leállították a terveket NASA: Space Interferometry Mission (SIM), 2016 2010-ben leállították a terveket NASA: Terrestrial Planet Finder (TPF), 2014-re volt tervezve 2011-ben leállították a terveket

Exobolygók 2007-ben már 200 fölött volt az ismert exobolygók száma 2011-ben 427 bolygóból álló adatbázist publikáltak 2012. május: 763 bolygó 701: doppler + asztrometria 230: tranzit 31: direkt fényképezés 15: mikrolencse 16: perturbáció Néhány bolygón elemeket/molekulákat is kimutattak: CH4, CO, CO2, H, H2, H2O, K, Na, TiO, VO http://exoplanet.eu/catalog.php Doppler: kék Tranzit: piros Mikrolencse: sárga

Velocity vs Time for the star, GJ 876 Velocity vs Time for the star, GJ 876. Top: Observed Doppler velocities (points) with model radial velocity curve (solid line) generated from the best-fit, two-planet model, for orbital planet inclination, i = 90 deg (edge-on). The two-planet model was described in Marcy et al. 2001. The two-planet model fit is poor, and is not significantly improved for other inclinations. Bottom: Residuals to the orbital fit.

                                                                                                                    Residuals to a two-planet model versus phase. Model radial velocities were generated from a two-planet fit (inc = 90 deg) to the observed radial velocities for GJ 876. The residuals are periodic, and can be fit using a one-planet (Keplerian) model, as shown here. The solid (red) line is for a fit with eccentricity of the inner planet, ecc = 0, and the dashed (blue) line is for a fit with eccentricity, ecc = 0.22. The residual velocities are phased with a period of 1.9379 days and are shown as small solid points with vertical error bars corresponding to the uncertainties. The model corresponds to a planet with Msini = 5.9 M_Earth, P = 1.94 d, and a = 0.021 AU.

Galaktikus lakhatósági zóna Galactic Habitable Zone (GHB) Túl gyakori szupernova- robbanások Túl kevés nehézelem

Lakhatósági zóna (HZ) Vörös óriások: HB közel a csillaghoz → „spinlock” → nincsenek napszakok, viharzónák

Lakhatósági zóna (HZ) - Naprendszer

Folyamatosan lakható zóna: CHZ (Continously Habitable Zone) Nemcsak élhető, de elég az idő az élet kialakulásához Hold és Jupiter szerepe? Aszteroidák befogása? magnetoszféra CO2 pufferálás „ritka Föld hipotézis”

Lakhatósági zóna (HZ)

GLIESE 581 C 2007. április 24. 20,40 fényévre Első kistömegű exobolygó, amely lakhatósági zónában van

SETI

SETI Az „Arecibo üzenet” A Pioneer 10 és 11 aranylemeze 1974. november 16. M13