Astrobiologia 101

Astrobiologia 101 Maciej Garbacz

Plan • Definicja „życia” • Historia astrobiologii • Geneza – hipotezy • Geneza - fakty • Ekstremofile • Zycie w Układzie Słonecznym

Plan 2 • Egzoplanety • Biosygnatury • Równanie Drake’a • Paradoks Fermiego • SETI • Przyszłość astrobiologii

Definicja życia • „System opierający się na wysoce skomplikowanych reakcjach chemicznych i przemianach fizycznych mający na celu replikacje zawartych w nim informacji, a także zdobywanie nowych informacji w celu przystosowania się do panujących warunków.”

Historia Astrobiologii • Metrodorus z Chios IV w. p.n.e. • Giordano Bruno XV w. n.e. • Galileo Galilei XVII w. • Percival Lowell XX w. • Eksperyment – Muller i Urey • Misje Viking 1 i 2 • Wiadomość z Arecibo

Eksperyment Murell’a i Urey’a Wiadomość z Arecibo Kanały na Marsie Lowell’a

Geneza Wielokrotna • Hipoteza opierająca się na „łamaniu symetrii” postulująca, że życie na Ziemi rozpoczynało się wiele razy, w wielu różnych miejscach, być może jednocześnie. Sugeruje istnienie „biosfery cieni”.

Panspermia • Życie rozprzestrzeniające się w przestrzeni kosmicznej za pomocą wymiany materiału między ciałami niebieskimi.

Geneza - fakty • Energia • Pierwiastki • Aminokwasy • RNA+Białka • Pierwotne systemy genetyczne • Protokomórka ?

Ekstremofile • Organizmy, głównie bakterie żyjące w warunkach ekstremalnych. • Wyróżniamy wiele podgrup estremofili, np. termofile, kserofile, osmofile.

Alternatywy • Węgiel – Krzem • DNA – TNA • Woda – NH3 • Źródło energii-?

Strefa Golidlocka

Mars • Warunki do powstania życia wcześniej niż na Ziemi. • Położenie wewnątrz ekosfery Słońca. • Misje Viking 1 i 2 • AHL84001 • Badania chiralności związków

20-100 nm

Europa • Najbardziej obiecujące miejsce w Układzie Słonecznym • „Ziemia” Jowiszowego układu księżyców Powierzchnia Europy

Warto?

Egzoplanety • Metody wykrywania: • Tranzyt • Prędkości radialne • Mikrosoczewkowanie • Klasyfikacja • ESI (Earth SimilarityIndex) • Typowy układ planetarny • Przyszłość badań

Biosygnatury • Brak equilibrium: • Tlen • Ozon • Metan • Promieniowanie IR • Występowanie jednej lub więcej biosygnaturnie stanowi dowodu na istnienie życia pozazieskiego.

Równanie Drake’a • R* - szybkość powstawania gwiazd w Drodze M. • Fp– gwiazdy posiadające systemy planetarne • Ne– ilość planet w ekosferze w systemie planetarnym • Fl – planety, na których rozwija się życie • Fi – planety, na których rozwijają się cywilizacje • Fc – cywilizacje zaawansowane technologicznie • L– długość życia cywilizacji

SETI • Program działający od roku 1971 poszukujący sztucznych sygnałów i technosygnatur. • Sygnał „Wow” w roku 1977. • Active-SETI (METI) • Poszukiwanie Sfer Dysona

Paradoks Fermiego czyli • Wynika bezpośrednio z rozwiązań Równania Drake’a • Istnieje wiele hipotez mających na celu wyjaśnienie ww. paradoksu. Gdzie są wszyscy?

Przyszłość • ExoMars • Europa Jupiter System Mission • New Horizons • James Webb Space Telescope

Bibligrafia • Kurs „Astrobiology and the Search of Extraterrestrail Life” Uniwersytety w Edynburgu • Praca badawcza podczas IAYC 2013, grupa TARDIS • Publikacje naukowe z bazy uniwersytetu Cornell • „Life in the Universe” – Lewis Dartnell

Astrobiologia 101