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Zonas habitables en las galaxias
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  • 1. ZONASHABITABLES en GALAXIAS Leticia CarigiInstituto de Astronomía UNAM
  • 2. El Cosmos: Laboratorio químico Los 6 elementos más abundantes en el Universo son: Hidrógeno Helio C Oxígeno H O Carbono N Neón NitrógenoCampo Ultra Profundo de Hubble. Galaxias hace 12 Gaños Todos los elementos de la tabla periódica …
  • 3. 201020112012
  • 4. Júpiter
  • 5. LasPléyades
  • 6. Nebulosade Orión
  • 7. M74
  • 8. Cúmulo de Galaxias de Virgo Gas intergaláctico
  • 9. Sol H (71.6 %) He (27.0 %) Z¤=1.4% Extremo ultravioleta, 284 A, 2x106 K M8 = 2 x 1030 Kg
  • 10. Vía Láctea MVL~1011 M8 8 kpc Z~ 3 Z8 Sol Z~ 0.1 Z8 25 kpc1 kpc ~ 3,300 años luz ~ 3.10 × 1016 km
  • 11. IC1101. R ~ 60 RVL. M ~2000 MVL. Z ~ 10 Z8 Ultra débil R ~ 0.001 RVL M ~ 10-5 MVL Z ~ 3 × 10-4 Z8
  • 12. Edad Universo = 13.7 mil 1ro millones de ENERO años 0:00 am = 13.7 Gaños GRANEXPLOSION 31 DICIEMBRE 12:00 pm
  • 13. 1ras estrellas ~300 millones de añosUniverso temprano (4 minutos hasta 1ras estrellas) formado por:75 % de Hidrógeno 25 % de Helio 0 % de Metales
  • 14. Estrellas de m > 9 Mž sintetizan Helio, Carbono, Oxígeno, Neón,… Las estrellas de m < 9 Mž sintetizan Helio, Carbono y Nitrógeno
  • 15. NEBULOSA SOLAR 9.1 Gaños
  • 16. 1ro ENERO GRANEXPLOSION t ~ 9.1 Gaños 9 SEPTIEMBRE SISTEMA SOLAR
  • 17. H (71.54 %) He (27.03 %) Z¤=1.43% O (0.73%) C (0.30%) N (0.07) Si (0.08) Mg (0.06) Ne (0.04) Fe (0.01%) ….Extremo ultravioleta, 304 A, 7x104 K
  • 18. SISTEMA SOLARRocosos Gaseosos Enanos
  • 19. CIANOBACTERIAS ZT=99.9% Fe (33%) O (30%) Si (15%) Mg (13%) S (3%) Ni (2%) Ca (1.5%) Al (1%) PLANETA TIERRA …
  • 20. 1ro ENERO GRANEXPLOSION 14 SEPTIEMBRE FORMACION TIERRA 9 OCTUBRE t ~ 10.2 Gaños CIANOBACTERIAS
  • 21. TIPOS DEESTRELLAS 96 % Mg 85 % Si Mg Si Fe 30 % Fe Hiper Estrella gigante Sol azul azul Enana 1 Mʘ 30 Mʘ 200 Mʘ roja 0.2 Mʘ
  • 22. 4 % Mg 15 % Si 70 % FeEstrellasbinariasinteractuantes.SNIa
  • 23. Hace 230-65 millones de años 24-29 DICIEMBRE 9 OCTUBRE DINOSAURIOSCIANOBACTERIAS
  • 24. 1ro ENERO GRANEXPLOSION Hace 2 millones de años (Homo Erectus) 14 SEPTIEMBRE FORMACION 31 TIERRA DICIEMBRE 11:54 pm APARICION HOMBRE
  • 25. COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL SER HUMANO 96.2 % 3.8 % sales: Calcio (1.4%) compuestos Fósforo (1.0%) Potasio (0.4%) orgánicos: Azufre (0.3%) Sodio (0.2%) Cloro (0.2%) Oxígeno (65.0%) Magnesio(0.1%) Iodo (0.1%) Carbono (18.5%) Hierro (0.1%) Hidrógeno (9.5%) Nitrógeno (3.2%) ZSH ~ 90 % ~ 45 Zž Somos MUY metálicos
  • 26. CHONSP 50 % C2%O20 % S 98 % O 30 % N 80 % S 100 % P 50 % C 70 % N Hiper Estrella gigante Sol azul azul Enana 1 Mʘ 30 Mʘ roja 200 Mʘ 0.2 Mʘ
  • 27. PLANETAS Hasta el 19 julio del 2011 563 planetas extrasolaresEXTRASOLARES Masas = 2 MT - 31 MJ Super Tierras a Super Jupiters MJ = 2×1027 Kg = 320 MT MT = 6×1024 Kg 57 sistemas planetarios multiple
  • 28. 563 Nuestra galaxia. Vía LácteaExoplanetasdescubiertos 1 kpc = 1000 pc 25 kpc Sol 8 kpc
  • 29. Contenido de elementos químicospesados en los exoplanetas Sol Z~ 0.1 Z8
  • 30. Zona con suficiente elementos químicosgeofísicos para formar planetas sólidos 8 kpc Z~ 3 Z8 Sol 9 kpc Z~ 0.1 Z8
  • 31. Planetas con hábitat estable:Lejos de SupernovasSN del Cangrejo Planetas con hábitat estable: Lejos de estrellas cercanas Rayos X: azul; Optico: Rojo-Amarillo; Infrarojo: Púrpura
  • 32. Zona habitable de la Vía Láctea 8 kpc Sol 2 kpc Mayor probabilidad de encontrar 1 planeta habitable alrededorLineweaver et al. (2004) de una estrella
  • 33. Civilización tecnológicamente comunicativa 4.5 Gaños ~1/3 de la edad del Universo! ¿Se requiere tanto tiempo para crear vida ”inteligente”? Y … ¿CUANTO TIEMPO PARA QUE SE AUTODESTRUYA?
  • 34. ZONA HABITABIBLE con vida inteligente 8 kpc Sol 2 kpc 10% de todas las estrellas nacidas en la Vía Láctea Estrellas con edades mayores a 4.5 Gaños
  • 35. Zona habitable de la Vía Láctea 0.5 kpc Sol 3 kpc Mayor probabilidad de encontrar 1 estrella con un planeta habitablePrantzos (2008)Gowanlock et al. (2011) 1.2% de las estrellas de la MW
  • 36. ESTRELLAS en Sistemas planetarios habitables• Masa de la estrella menor que ~ 2 M¤•  No evolucionadas
  • 37. Zona habitable circunestelar del Sistema Solar Agua líquida. Depende de atmósfera planetaria 1 UA = 1.5 × 108 km
  • 38. PLANETA HABITABLE MASA entre 1 y 10 MT = Tierras y Supertierras Tierra Supertierra Neptuno•  Retener atmósfera •  Actividad geológica•  Atmósfera para T y P estable (regular T)
  • 39. Planetas tipo terrestres detectados M < 10 MT Gl 581e (1.94 MT)Kepler-11 f (2.30 MT) MT = 0.003 MJ
  • 40. GLIESE 581. d=6.3 pc, M*=0.31 M¤, edad = 8 Gaños, Z=0.73 Z¤ Sol Masa de la estrella Gl 581 d M ~ 7 MT Periodo orbital = 67 días Zona Habitable Distancia a la estrella (UA)
  • 41. Pandora es una luna LUNAS HABITABLEdel planeta gaseosogigante Polifemo, en αCentauri- A (1.34 pc) CIENCIA FICCION ?
  • 42. LUNAS HABITABLEPlaneta masivo Masa luna ~ 1 MT
  • 43. Europa en Júpiter Radio=0.25 RT Masa = 0.008 MT Superficie de Europa en colores falsos (sonda Galileo). Corteza de hasta 100 Km de espesor
  • 44. Encelado Titan
  • 45. Buscando mundo HABITADOS
  • 46. Ecuación de Drake Número N de civilizaciones capaces de comunicarse a través de ondas electromagnéticasN = R∗ × f p × ne × fl × fi × f c × LEstimación Dr. Frank Drake (1960)
  • 47. N = R∗ × f p × ne × fl × fi × f c × LN= Número de civilizaciones que podrían comunicarse en nuestra galaxia, la Vía Láctea. –  R* = tasa de formación de estrellas capaces de albergar vida (tipo solar)(estrellas por año). –  fp = fracción de estrellas que tienen sistemas planetarios. –  ne = número de planetas localizado en la zona habitable. –  fl = fracción de planetas donde la vida ha aparecido. –  fi = fracción de planetas donde la vida “inteligente” se ha desarrollado. –  fc =fracción de planetas donde la vida “inteligente” ha desarrollado una tecnología e intenta comunicarse. –  L = duración promedio de civilizaciones tecnológicamente comunicativas emitiendo señales hacia el espacio
  • 48. N = R∗ × f p × ne × fl × fi × f c × L•  Evaluando esta ecuación, llegamos a: u  N ≈ 10 × 0.5 × 1 × 0.2 × 0.2 × 0.1 × L u  N ≈ 1/50 L•  ¿Cuánto años dura una civilización avanzada y comunicativa? o  L=100 años implica 2 civilizaciones (pesimistas) o  L=10,000 años implica 200 civilizaciones (optimistas)•  ¿Estamos solos?
  • 49. SETI: Search for Extraterrestrial Intelligence (1984) •  Hoy SETI se refiere a la búsqueda de TECNOLOGIAS. •  Las tecnologías que podrían generar señales detectables son: generación de energía, transportación e intercambio de información. •  Estas no necesariamente estarían hechas para que ser detectables remotamente. •  También se incluye la posibilidad de naves (tripuladas o no). •  Mucha mayor probabilidad de encontrar planetas con vida bacteriana.

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