Zonas habitables en las galaxias

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Zonas habitables en las galaxias

  1. 1. ZONASHABITABLES en GALAXIAS Leticia CarigiInstituto de Astronomía UNAM
  2. 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. 3. 201020112012
  4. 4. Júpiter
  5. 5. LasPléyades
  6. 6. Nebulosade Orión
  7. 7. M74
  8. 8. Cúmulo de Galaxias de Virgo Gas intergaláctico
  9. 9. Sol H (71.6 %) He (27.0 %) Z¤=1.4% Extremo ultravioleta, 284 A, 2x106 K M8 = 2 x 1030 Kg
  10. 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. 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. 12. Edad Universo = 13.7 mil 1ro millones de ENERO años 0:00 am = 13.7 Gaños GRANEXPLOSION 31 DICIEMBRE 12:00 pm
  13. 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. 14. Estrellas de m > 9 Mž sintetizan Helio, Carbono, Oxígeno, Neón,… Las estrellas de m < 9 Mž sintetizan Helio, Carbono y Nitrógeno
  15. 15. NEBULOSA SOLAR 9.1 Gaños
  16. 16. 1ro ENERO GRANEXPLOSION t ~ 9.1 Gaños 9 SEPTIEMBRE SISTEMA SOLAR
  17. 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. 18. SISTEMA SOLARRocosos Gaseosos Enanos
  19. 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. 20. 1ro ENERO GRANEXPLOSION 14 SEPTIEMBRE FORMACION TIERRA 9 OCTUBRE t ~ 10.2 Gaños CIANOBACTERIAS
  21. 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. 22. 4 % Mg 15 % Si 70 % FeEstrellasbinariasinteractuantes.SNIa
  23. 23. Hace 230-65 millones de años 24-29 DICIEMBRE 9 OCTUBRE DINOSAURIOSCIANOBACTERIAS
  24. 24. 1ro ENERO GRANEXPLOSION Hace 2 millones de años (Homo Erectus) 14 SEPTIEMBRE FORMACION 31 TIERRA DICIEMBRE 11:54 pm APARICION HOMBRE
  25. 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. 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. 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. 28. 563 Nuestra galaxia. Vía LácteaExoplanetasdescubiertos 1 kpc = 1000 pc 25 kpc Sol 8 kpc
  29. 29. Contenido de elementos químicospesados en los exoplanetas Sol Z~ 0.1 Z8
  30. 30. Zona con suficiente elementos químicosgeofísicos para formar planetas sólidos 8 kpc Z~ 3 Z8 Sol 9 kpc Z~ 0.1 Z8
  31. 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. 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. 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. 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. 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. 36. ESTRELLAS en Sistemas planetarios habitables• Masa de la estrella menor que ~ 2 M¤•  No evolucionadas
  37. 37. Zona habitable circunestelar del Sistema Solar Agua líquida. Depende de atmósfera planetaria 1 UA = 1.5 × 108 km
  38. 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. 39. Planetas tipo terrestres detectados M < 10 MT Gl 581e (1.94 MT)Kepler-11 f (2.30 MT) MT = 0.003 MJ
  40. 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. 41. Pandora es una luna LUNAS HABITABLEdel planeta gaseosogigante Polifemo, en αCentauri- A (1.34 pc) CIENCIA FICCION ?
  42. 42. LUNAS HABITABLEPlaneta masivo Masa luna ~ 1 MT
  43. 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. 44. Encelado Titan
  45. 45. Buscando mundo HABITADOS
  46. 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. 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. 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. 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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