Najbliższa planeta z kwitnącym życiem?

20.12.12, 17:25
Tau Ceti to podobna do Słonca gwiazda,leżąca zaledwie 12 lat świetlnych od nas. Była obiektem nasłuchu SETI, jako obiecujący obiekt. I oto wykryto wokół niej 5 planet nieco większych niż Ziemia (masy minimalne od 2 do 6 ziemskich). Czwarta, o masie minimalnej 4,3 masy Ziemi krąży w ekosferze, strefie sprzyjajacej życiu!!! To najbliższa znana dotąd taka planeta. Tak bliziutko... Przypomnę,ze niedawno odkryto planetę krążącą wokół gwiazdy Alfa Centauri B. Daleko nie musimy się wybierać ;)

www.kosmonauta.net/astronomia/menu-artykuly-astronomia/egzoplanety/4933-2012-12-19-tau-ceti
    • dawwwkins2 Re: Najbliższa planeta z kwitnącym życiem? 20.12.12, 18:34
      Czy z życiem, to się okaże, ale w tej grupie planet któraś może nieźle rokować. Tym bardziej, że mam nadzieję, iż nasza wiedza na temat planetarnych ekosfer nie uwzględnia paru elementów.

      No i to jest niesamowicie blisko, jak na gwiezdne odległości... prawie rzut beretem :)
    • nikodem123 Re: Najbliższa planeta z kwitnącym życiem? 20.12.12, 20:23
      Mam tam takie pytania:

      1. Czy te planety są widoczne - to znaczy, czy możemy dostrzec skład atmosfery, gruntu?
      2. Co powinniśmy znaleźć w atmosferze? Węgiel? Wodór? Tlen? Czy coś jeszcze. Słowem co powinno się tam znajdować, aby podejrzewać, że rzeczywiście może znajdować się tam życie?
      3. Czy życie musi się wyłącznie opierać na "polimerach" węgla? Słyszałem coś o krzemie, ale jest to dla mnie jakieś nieprzekonujące.
      4. Czy do wyobrażenia jest jakiś inny "rozpuszczalnik" dla reakcji życia, jakiekolwiek by ono nie było, inny niż woda. Woda w sumie jest niezwykła. Jest stabilna chemicznie, niereaktywna. Czy mogłoby coś ją zastąpić? Na przykład skroplone tlenki azotu? Skroplony metan? A może coś takiego jak DMSO (?) dimetylo-siarczan (?) - chyba nie źle się sprawdza w chemii organicznej jako środowisko reakcji?
      5. Może tak. Bez chemii nieorganicznej nie ma życia. A w niej kluczową rolę odgrywa gospodarka kwasowo - zasadowa, czyli woda jako akceptor i donor protonu.

      Czy jakoś tak.
      • pomruk Re: Najbliższa planeta z kwitnącym życiem? 20.12.12, 22:02
        nikodem123 napisał:

        > Mam tam takie pytania:
        >
        > 1. Czy te planety są widoczne - to znaczy, czy możemy dostrzec skład atmosfery,
        > gruntu?

        Niestety, nie. Na razie wiemy o nich tylko poprzez badania spektrograficzne gwiazdy i obserwowane przesuniecia dopplerowskie linii w jej widmie wynike z obiegu gwiazdy i planet wokół wspólnego środka masy. Jak dotąd bezpośrednie fotografie wykonano tylko dla kilkunastu obiektów będących planetami lub będących planetami lub mało masywnymi brązowymi karłami. Widma i to kiepskiej jakości otrzymano zaledwie dla kilku obiektów bedących planetami - olbrzymami. Postęp w tej dziedzinie nastąpi po wystrzeleniu teleskopu Jamesa Webba i po zbudowaniu 38-metrowego teleskopu europejskiego. Miejmy nadzieję na zgodę na finansowanie dużego teleskopu kosmicznego typu Darwin, lecz tu poczekać byśmy musieli kilkanaście lat :(

        > 2. Co powinniśmy znaleźć w atmosferze? Węgiel? Wodór? Tlen? Czy coś jeszcze. Sł
        > owem co powinno się tam znajdować, aby podejrzewać, że rzeczywiście może znajdo
        > wać się tam życie?

        Mówi się, że powinniśmy znaleźć "biomarkery" ale z ich identyfikacją jest trudniej, zwłaszcza jeżeli dopuszczamy życie odmienne od naszego. Samo występowanie pojedynczego związku nie jest zwykle dobrym wskaźnikiem - powinien być ich specyficzny zestaw. Np.w atmosferze Europy jest tlen, choć niebiologicznego pochodzenia, a w atmosferach planet-gigantów metan, który na innych planetach może mieć zwiazek z życiem. Jeśli jednak w atmosferze jakiejś planety obserwowałoby się współistnienie tlenu i metanu, świadczyłoby to zapewne o istnieniu życia - nie mogłyby współistnieć bez niego na długo.

        > 3. Czy życie musi się wyłącznie opierać na "polimerach" węgla? Słyszałem coś o
        > krzemie, ale jest to dla mnie jakieś nieprzekonujące.

        Krzem obecnie nie wydaje sie przekonujacy - na przykład nie może dawać życia będącego odpowiednikiem naszego ze względu na wielką trwałość SiO2. Jego odpowiednik CO2 znajduje się w cyklicznym obiegu, i z łatwoscią jest przetwarzany na np. węglowodory, wydaje się, że z SiO2 byłoby trudniej w większości warunków (pomijając wysoce uwodnioną krzemionkę, która i tak stopniowo przekształcała by się w niedostępny SiO2). Oczywiscie,można by spekulować na temat krzemowego życia nie angażujacego tlenu . Jednak źle rokującą dla powszechności krzemowego życia jest statystyka międzygwiezdnych molekuł - znajdujemy tam bogactwo związków węgla i b. małą ilość krzemowych odpowiedników. Właśnie to bogactwo związków węgla wskazuje nam, że prowdopodobnie to on jest najlepszym kandydatem dla stuktur ożywionych.

        > 4. Czy do wyobrażenia jest jakiś inny "rozpuszczalnik" dla reakcji życia, jakie
        > kolwiek by ono nie było, inny niż woda. Woda w sumie jest niezwykła. Jest stabi
        > lna chemicznie, niereaktywna. Czy mogłoby coś ją zastąpić? Na przykład skroplon
        > e tlenki azotu? Skroplony metan? A może coś takiego jak DMSO (?) dimetylo-siarc
        > zan (?) - chyba nie źle się sprawdza w chemii organicznej jako środowisko reakc
        > ji?

        Tak, o innych rozpuszczlnikach mówiono wiele - dla przykadu ciekły amoniak, metan, nawet fluorowodór i... cyjanowodór (!). O DMSO (dimetylosulfotlenku) nie słyszałem, o DMF (dimetyloformamidzie) tak.

        > 5. Może tak. Bez chemii nieorganicznej nie ma życia. A w niej kluczową rolę odg
        > rywa gospodarka kwasowo - zasadowa, czyli woda jako akceptor i donor protonu.
        >
        > Czy jakoś tak.

        Ciekły amoniak ma tę zaletę że w procesie autodysocjacji tworzy - jak woda - kationy i aniony (odpowiednikiem H3O+ jest NH4+, odpowiednikiem OH- jon NH2-). Przynajmniej dziś uważamy to za zaletę z naszego punktu widzenia , szukając takich - amfiprotycznych - molekuł ;) Rozważane były ciekły azot i ciekły metan, tam już autodysocjacja nie wchodzi w grę. No ale jednak nie jest powiedziane że procesy kwasowo - zasadowe muszą odgrywać tak wielką rolę w samoorganizacji materii:)

    • nikodem123 Re: z kwitnącym życiem? Jak to jest daleko? 22.12.12, 16:18
      Mam takie pytanie techniczne.

      1 rok świetlny - jak to jest daleko w skali ludzkiej. To znaczy ile współcześnie trwałaby tam podróż?

      Wiem , że to zadanie arytmetyczne, ale ja nie wiem jakie prędkości są w tej chwili dostępne człowiekowi, z wykorzystaniem silników, i takich sztuczek, jak przyspieszenia grawitacyjne.
      Też rozumiem, że lot załogowy (kwestia stosunku masy ładunku do masy paliwa) potrwa dłużej niż "zwykłej" sondy. Mnie chodzi bardziej o czas lotu sondy.

      Te Pioneery to chyba ze 30 lat już lecą, a w skali kosmosu to jeszcze nie opuściły nawet przydomowego ogródka. A może są nawet dopiero na schodach do tego ogródka.
      • asteroida2 Re: z kwitnącym życiem? Jak to jest daleko? 22.12.12, 19:01
        Nikt jeszcze nie zbudował sondy międzygwiezdnej, więc można powiedzieć, że takie loty nie są dostępne przy współczesnej technologii. Ale różne projekty są rozważane od pół wieku:
        pl.wikipedia.org/wiki/Program_Orion
        pl.wikipedia.org/wiki/Projekt_Dedal
        pl.wikipedia.org/wiki/Projekt_Longshot
        Ich wspólną cechą jest zastosowanie napędu jądrowego. Teoretycznie możliwe jest uzyskanie w ten sposób do 10% prędkości światła - o ile 99,9% masy sondy stanowiłoby paliwo jądrowe. Umożliwiłoby to dotarcie do najbliższych gwiazd w ciągu ludzkiego życia.
      • pomruk Re: z kwitnącym życiem? Jak to jest daleko? 23.12.12, 00:06
        Współcześnie marnie to wygląda... Poszperałem trochę by zdobyc konkretne liczby. Najwyższa prędkosć heliocentryczna wynosiła ok. 70 km/s, niestety osiagnięta została blisko Słońca (sondy Helios na ich wyciągniętej orbicie w peryhelium). Najwyższa prędkość (w układzie heliocentrycznym) dla asysty grawitacyjnej i przelotu koło Wenus to ok. 42 km/s (sonda Cassini), typową dla asysty grawitacyjnej w dalszej odległosci jest około 34 km/s dla przelotu koło Saturna (sonda Voyager 2). Oczywiście w miarę oddalania się od Słońca prędkość wszystkich pojazdów "wyrzuconych" asystą spada: Voyager 2 ma w tej chwili prędkość około 15,4 km/s, Voyager 1 około 17 km/s. I w tym szkopuł: prędkości spadają. Choć prędkość obu znacznie przekracza prędkośc ucieczki z układu w tej odleglości, dla podróży międzygwiazdowej to dramatycznie wolno. Przykładowo Voyager 1 dopiero za 40 tysięcy lat minie gwiazdę Gliese 445, odległą od nas o 17,6 roku świetlnego...
        Bez udoskonalenia napędu ani rusz. Asteroida2 wyżej podał linki do trzech koncepcji. W innym wątku zwrócił uwagę na inną ciekawą koncepcje :
        en.wikipedia.org/wiki/Fission-fragment_rocket
        • nikodem123 Re: z kwitnącym życiem? Jak to jest daleko? 23.12.12, 23:03
          Dzięki chłopaki!

          >Przykładowo Voyager 1 dopiero za 40
          > tysięcy lat minie gwiazdę Gliese 445, odległą od nas o 17,6 roku świetlnego...

          1 rok świetlny w 2 tysiące lat ziemskich?
          Za 2 tysiące lat te Pioniery nawet nie dotrą do granicy obłoku Oorta? Nie opuszczą nawet przydomowego ogródka?!

          Brzmi to niezwykle deprymująco.
          Jednocześnie jakoś tak metafizycznie: za Miłoszem - mieszkamy sobie tu na ziarnku maku...
          Albo (trawestując) za polską kapelą punkową z lat 80-tych (będą wulgaryzmy) De Zerter:

          Tak! Jestem Ziemianinem!
          Bo tu się urodziłem, tu się wychowałem i tu zapewne umrę.
          Ale dlaczego mam być z tego, koorwa, dumny?!

          Dla niewtajemniczonych.
          W oryginale: Ziemianin - Polak
          Wyrwanie się z PRL-u gdzieś na zewnątrz to właśnie był... kosmos, prędkości ponadświetlne.

          Pomysły, przesłane przez asteroidę2, Alicja z Krainy Czarów skomentowałaby natomiast, swoimi własnymi - wcześniej użytymi - słowami: "Tu robi się niezwykle. Coraz bardziej niezwykle!"


          • smutas Re: z kwitnącym życiem? Jak to jest daleko? 24.12.12, 01:25
            1 rok świetlny w 2 tysiące lat ziemskich?

            Skad wytrzasnales takiego babola? Rok swt. to odleglosc jaka pokonuje fala elektromagnetyczna (w tym swiatlo) w ciagu roku.

            1 rok świetlny = 0.3066 pc = 63241 j.a. = 9.4607·10^15 m = 9 460 700 000 000km.

            Za 2 tysiące lat te Pioniery nawet nie dotrą do granicy obłoku Oorta?

            Jesli bedzie lecial z mniej wiecej taka sama predkoscia co teraz (wspomniane przez Pomruka 17km/s) to dotrze do obloku Oorta za ok. 62 lata. Ma do pokonania jakies 200 - 220AU. Za ok/ 27tys lat powinien oposcic oblok. Ale tu jest tez maly haczyk. Po pierwsze predkosc bedzie spadala, oczywiscie coraz wolniej z racji malejacej slonecznej grawitacji, nastepnie pi-razy-drzwi sie ustabilizuje by na koncu zaczac wzrastac w polu grawitacyjnym Gliese 445... Zapodane oliczenie nie uwzgledniaja tych zmian.


            cheers


            https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/54/PIA12375.jpg/640px-PIA12375.jpg
            • nikodem123 Re: z kwitnącym życiem? Jak to jest daleko? 24.12.12, 03:22
              Smutas, wielkie dzięki za odpowiedź.

              Jak zawsze: dobrze udokumentowana, ciekawa. Dopracowana.

              Obawiam się jednak, smutas, że utopiłeś mnie w szczegółach.
              Ja tylko tak chciałem wiedzieć: ten rok świetlny to ile to tak będzie "na nasze"? Według naszych możliwości.

              27tyś lat powinien opuścić...
              Smutas, wyobraź sobie, że ktoś Ci mówi: za 27tyś lat opuścisz mój przydomowy ogródek.
              O to mi chodziło!
              O ten spleen!

              Inny z zespołów postpunkowych z lat 80-tych Republika w refrenie śpiewał:
              "Nie wyrwę się, nie wyrwę, nie wyrwę się. Nie wyrwę się!"

              P.S.
              Proszę! Te Pioniery to ten rok świetlny w jakim czasie pokonają. Tylko wielki please, nie utop mnie w szczegółach.

              P.S. 2
              > Po pierwsze predkosc bedzie spadala, oczywiscie coraz wolniej z racji
              > malejacej slonecznej grawitacji,

              Ta prędkość będzie spadać, bo kosmos nie jest taką idealną próżnią? Te sondy będą się zderzać z tymi pojedynczymi atomami gazu, pyłu. Czy tak?

              Tak sobie wyskoczyć "nago" w kosmos, to próżnia. Całkowita próżnia. Gdy tak sobie tam poruszać się kilkadziesiąt - kilkaset lat, to okazuje się, że otacza nas kisiel.
              Jak się dzisiaj doczytałem na Wiki, że gaz w grupach międzygalaktycnych (czy jakoś tak) ma temperaturę nawet 100mln Kelwinów (przy tych wielkościach to 100 mln stopni celsjusza), to tylko pozostaje mi zacytować naszą koleżankę Alicję, tę z Krainy Czarów:
              - Robi się niezwykle. Coraz bardziej niezwykle!
              • smutas Re: z kwitnącym życiem? Jak to jest daleko? 24.12.12, 04:45
                Ile rok swietlny jest w km juz ci podalem. Ta odleglosc ze stala predkoscia 17km/s pokonuje sie w ok. 18tys lat :-)

                Jesli udaloby nam sie skonstruowac silnik potrafiacy rozpedzic statek kosmiczny do 1/10c, to bez wnikania w Einsteina, wyjdzie ok 10 lat lotu (obserwujac lot z Ziemi). Dla podroznika w rakiecie, ze wzgledu na dylatacje czasu, lot potrwa tylko o ok 0.5% krocej (lambda 1.005).

                Ta prędkość będzie spadać, bo kosmos nie jest taką idealną próżnią?

                To tez :-) Ale glownie dlatego, ze Pioneery / Voyagery nie maja napedu. Czyli leca "sila bezwladnosci" pokonujac sily grawitacji Ukladu Slonecznego (glownie Slonca). Sila grawitacji / przyspieszenie grawitacyjne maleje z kwadratem odleglosci. Co znaczy, ze oddalajac sie na dwukrotna odleglosc sila ta spada czterokrotnie:
                https://upload.wikimedia.org/math/2/4/b/24bc74350732a6c5f07bccb8a437ad5d.png

                Dla ilustracji tego zjawiska mozna podac przyklad pierwszej predkosci kosmicznej. Rzucony kamien spada na ziemie bo jego predkosc jest za mala by wyrwac sie z pola grawitacyjnego ziemi. Jednak jesli potrafilbys rzucic tym kamieniem z predkoscia 7.9km/s to (pomijajac opory powietrza) ten kamien nigdy by nie spadl i ewentualnie trafilbys sobie w plecy.

                W przypadku probnikow opuszczajacych Uklad Sloneczny konieczna jest III predkosc kosmiczna
                https://upload.wikimedia.org/math/d/b/5/db5b0f5154f0a7a8382ee80194be213b.png

                https://upload.wikimedia.org/math/3/4/f/34fb65993fac41b33c1a757e62d49adf.png
                Gdzie G; stala grawitacji Newtona, M masa "duzego" ciala (sumy mas cial Ukladu Slonecznego), R odleglosc od srodka masy, V predkosc.

                gaz w grupach międzygalaktycnych (czy jakoś tak) ma temperaturę nawet 100mln Kelwinów

                Temperatura jest tylko forma wyrazenia energii kinetycznej czasteczek. Podawanie temp. gazow miedzygwiezdnych ma wylacznie ilustracyjny charakter. Takim gazem nic nie ogrzejesz a najwyzej "wypalisz" punktowe dziury o rozmiarach czasteczki. Te gazy sa do tego zjonizowane czyli to jest plazma...

                Jako ciekawostke mozna podac, ze srednia predkosc czastek tlenu w powietrzu przy 20 st C to ok. 400m/s, czyli wiecej niz predkosc dzieku w powietrzu. Czastki plazmy kosmiczniej zasuwaja niekiedy z predkosciami bliskimi predkosci swiatla :-) Stad ich ogromne energie w sumie bezsensownie wyrazone w stopniach Kelvina.

                cheers
          • smutas Sorry, za nieporozumienie... 24.12.12, 02:31
            1 rok świetlny w 2 tysiące lat ziemskich?

            Nie "chwycilem" co miales na mysli i zaczalem tlumaczyc jak pieciolatkowi...

            cheers
        • pomruk Re: z kwitnącym życiem? Jak to jest daleko? 24.12.12, 02:13
          Niestety, wprowadziłem Cię trochę w błąd. Owszem, Voyager 1 minie za 40 000 lat gwiazdę Gliese 445. Lecz wtedy bedzie sie ona znajdować w odległosci 3,45 lat świetlnych od nas! Podana przez mnie odległość 17,6 lat św. jest obecną odległością, gwiazda ta porusza sie szybko w naszym kierunku!!! Tak że przebędzie przez te 40 000 lat św. większą odległość (heliocentrycznie) niż sonda... Uśredniona prędkosć sondy wynosić więc będzie jeszcze mniej niż sądziłeś - 1 rok świetlny w ciągu 11 600 lat...

          en.wikipedia.org/wiki/Gliese_445
          w linkowanym artykule jest b. ciekawy diagram!
Inne wątki na temat:
Pełna wersja