Ich suche nach einem anderen Planeten im Universum, auf dem es Leben gibt. Ich kann diesen Planeten mit bloßem Auge nicht sehen, auch nicht mit unseren stärksten Teleskopen. Ich weiß aber, dass es ihn gibt. Wenn wir die Widersprüche in der Natur verstehen, können wir ihn finden.
I am in search of another planet in the universe where life exists. I can't see this planet with my naked eyes or even with the most powerful telescopes we currently possess. But I know that it's there. And understanding contradictions that occur in nature will help us find it.
Auf unserem Planeten gibt es Leben dort, wo es Wasser gibt. Wir suchen also nach Planeten, die in genau der richtigen Entfernung um ihre Sterne kreisen. In dieser Entfernung -- hier in Blau für Sterne unterschiedlicher Temperatur -- könnten Planeten warm genug für flüssiges Wasser in Seen und Ozeanen an der Oberfläche sein, in denen Leben existieren könnte. Manche Astronomen konzentrieren ihre Zeit und Energie auf die Suche nach Planeten in dieser Entfernung von ihren Sternen. Ich mache da weiter, wo sie aufhören. Ich modelliere die möglichen Klimaverhältnisse der Exoplaneten. Das ist wichtig, denn neben der Entfernung vom Stern gibt es viele Faktoren, die beeinflussen, ob ein Planet Leben fördern kann.
On our planet, where there's water, there's life. So we look for planets that orbit at just the right distance from their stars. At this distance, shown in blue on this diagram for stars of different temperatures, planets could be warm enough for water to flow on their surfaces as lakes and oceans where life might reside. Some astronomers focus their time and energy on finding planets at these distances from their stars. What I do picks up where their job ends. I model the possible climates of exoplanets. And here's why that's important: there are many factors besides distance from its star that control whether a planet can support life.
Man nehme zum Beispiel die Venus. Sie wurde nach der römischen Göttin der Liebe und Schönheit wegen ihres gütigen, ätherischen Erscheinungsbildes am Himmel benannt. Aber Messungen der Raumsonden bewiesen das Gegenteil. Die Oberflächentemperatur ist etwa 900 °F, 500 °C. In dieser Hitze schmilzt Blei. Das liegt an ihrer dichten Atmosphäre, nicht an ihrer Entfernung von der Sonne. Dadurch entsteht ein starker Treibhauseffekt. Die Sonnenhitze wird eingefangen und verbrennt die Oberfläche. Die Realität widersprach den ersten Vorstellungen von diesem Planeten völlig. Aus diesen Erfahrungen mit unserem eigenen Planetensystem haben wir gelernt, die Atmosphäre eines Planeten ist entscheidend für sein Klima und seine Fähigkeit, Leben zu fördern.
Take the planet Venus. It's named after the Roman goddess of love and beauty, because of its benign, ethereal appearance in the sky. But spacecraft measurements revealed a different story. The surface temperature is close to 900 degrees Fahrenheit, 500 Celsius. That's hot enough to melt lead. Its thick atmosphere, not its distance from the sun, is the reason. It causes a greenhouse effect on steroids, trapping heat from the sun and scorching the planet's surface. The reality totally contradicted initial perceptions of this planet. From these lessons from our own solar system, we've learned that a planet's atmosphere is crucial to its climate and potential to host life.
Wir kennen die Atmosphären dieser Planeten nicht, weil die Planeten im Vergleich zu ihren Sternen so klein und trübe und auch so weit von uns entfernt sind. Einer der nächsten Planeten mit möglichem Oberflächenwasser heißt Gliese 667 Cc -- so ein glanzvoller Name, könnte eine Telefonnummer sein -- und er ist 23 Lichtjahre entfernt. Das sind mehr als 200 Milliarden Kilometer. Es ist schwierig, die Zusammensetzung der Atmosphäre eines Exoplaneten, der gerade an seinem Zentralgestirn vorbeigeht, zu messen. Es ist so, als würde man versuchen, eine Fruchtfliege vor einem Scheinwerfer zu sehen. Stellen Sie sich jetzt vor, dass das Auto 200 Billionen Kilometer entfernt ist, und Sie möchten wissen, welche Farbe diese Fliege genau hat.
We don't know what the atmospheres of these planets are like because the planets are so small and dim compared to their stars and so far away from us. For example, one of the closest planets that could support surface water -- it's called Gliese 667 Cc -- such a glamorous name, right, nice phone number for a name -- it's 23 light years away. So that's more than 100 trillion miles. Trying to measure the atmospheric composition of an exoplanet passing in front of its host star is hard. It's like trying to see a fruit fly passing in front of a car's headlight. OK, now imagine that car is 100 trillion miles away, and you want to know the precise color of that fly.
Ich benutze also Computermodelle, um die benötigte Atmosphäre zu berechnen, die ein Planet für ein geeignetes Klima für Wasser und Leben haben müsste.
So I use computer models to calculate the kind of atmosphere a planet would need to have a suitable climate for water and life.
Hier ist eine künstlerische Darstellung des Planeten Kepler-62f mit der Erde als Vergleich. Er ist 1200 Lichtjahre entfernt und nur 40 % größer als die Erde. Unsere von der NSF geförderte Studie stellte fest, er könnte warm genug für offene Gewässer sein durch viele Arten von Atmosphären und Orientierungen seiner Bahn. Ich möchte also, dass künftige Teleskopen diesen Planeten verfolgen, um nach Spuren von Leben zu suchen.
Here's an artist's concept of the planet Kepler-62f, with the Earth for reference. It's 1,200 light years away, and just 40 percent larger than Earth. Our NSF-funded work found that it could be warm enough for open water from many types of atmospheres and orientations of its orbit. So I'd like future telescopes to follow up on this planet to look for signs of life.
Eis auf der Planetenoberfläche ist auch wichtig für das Klima. Das Eis nimmt längere, rötere Lichtwellenlängen auf und reflektiert kürzeres, blaueres Licht. Deshalb sieht der Eisberg auf diesem Foto so blau aus. Das rötere Sonnenlicht wird auf seinem Weg durchs Eis aufgenommen. Nur das blaue Licht schafft es bis ganz unten. Dann wird es in unsere Augen reflektiert und wir sehen blaues Eis. Meine Modelle zeigen, dass Planeten, die um kühlere Sterne kreisen, wärmer sein könnten als die, die um heißere Sterne kreisen. Da ist noch ein Widerspruch. Das Eis nimmt von kühleren Sternen die längeren Lichtwellenlängen auf und dieses Licht, diese Energie, erhitzt das Eis.
Ice on a planet's surface is also important for climate. Ice absorbs longer, redder wavelengths of light, and reflects shorter, bluer light. That's why the iceberg in this photo looks so blue. The redder light from the sun is absorbed on its way through the ice. Only the blue light makes it all the way to the bottom. Then it gets reflected back to up to our eyes and we see blue ice. My models show that planets orbiting cooler stars could actually be warmer than planets orbiting hotter stars. There's another contradiction -- that ice absorbs the longer wavelength light from cooler stars, and that light, that energy, heats the ice.
Der Einsatz von Klimamodellen, um zu erforschen, wie diese Widersprüche das Klima der Planeten beeinflussen können, ist wichtig für die Suche nach Leben anderswo.
Using climate models to explore how these contradictions can affect planetary climate is vital to the search for life elsewhere.
Es überrascht nicht, dass dies mein Fachgebiet ist. Ich bin eine afroamerikanische Astronomin und klassisch ausgebildete Schauspielerin, die sich gerne schminkt und Modezeitschriften liest, also bin ich einzigartig aufgestellt, um Widersprüche in der Natur zu schätzen
And it's no surprise that this is my specialty. I'm an African-American female astronomer and a classically trained actor who loves to wear makeup and read fashion magazines, so I am uniquely positioned to appreciate contradictions in nature --
(Lachen)
(Laughter)
(Applaus)
(Applause)
... und wie sie unsere Suche nach dem nächsten Planeten, auf dem es Leben gibt, prägen können.
... and how they can inform our search for the next planet where life exists. My organization, Rising Stargirls,
Meine Organisation, "Rising Stargirls", bringt Mittelschülerinnen verschiedener Herkunft Astronomie bei durch Theater, Schreiben und die bildende Kunst. Das ist noch ein Widerspruch: Wissenschaft und Kunst passen oft nicht zueinander. Doch eine Verflechtung der beiden kann dazu beitragen, dass diese Mädchen beim Lernen alles geben und vielleicht reihen sie sich eines Tages in die Riege der Astronomen ein, die voller Widersprüche stecken, und setzen ihre Erfahrungen ein, um endgültig festzustellen, dass wir tatsächlich nicht allein im Universum sind.
teaches astronomy to middle-school girls of color, using theater, writing and visual art. That's another contradiction -- science and art don't often go together, but interweaving them can help these girls bring their whole selves to what they learn, and maybe one day join the ranks of astronomers who are full of contradictions, and use their backgrounds to discover, once and for all, that we are truly not alone in the universe.
Danke.
Thank you.
(Applaus)
(Applause)