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.
אני בחיפוש אחר פלנטה אחרת ביקום בה חיים קיימים. אני לא יכולה לראות את הפלנטה עם עיניי או אפילו עם הטלסקופים הכי חזקים שכרגע יש בידינו. אבל אני יודעת שהיא שם. ולהבין את הניגודים שמתרחשים בטבע יעזור לנו למצוא אותו.
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.
על הפלנטה שלנו, היכן שיש מים, יש חיים. אז אנחנו מחפשים פלנטות שמקיפות בדיוק במרחק הנכון מהכוכב שלהן. במרחק הזה, שנראה בכחול על הדיאגרמה הזו לכוכבים בטמפרטורות שונות, פלנטות יכולות להיות חמות מספיק למים לזרום על פני השטח כאגמים ואוקיינוסים בהם חיים יכולים להתקיים. כמה אסטרונומים מממקדים את הזמן והאנרגיה שלהם במציאת פלנטות במרחקים האלה מהכוכב. מה שאני עושה ממשיך כשהעבודה שלהם נגמרת. אני ממדלת את האקלים האפשרי של האקסו פלנטות. וזו הסיבה שזה חשוב: יש הרבה גורמים חוץ מהמרחק מהכוכב ששולטים באם פלנטה יכולה לתמוך בחיים.
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.
קחו את הפלנטה נוגה. שמה ניתן על שם האלה הרומית של אהבה ויופי, בגלל הנראות השלווה והשמיימית בשמיים. אבל מדידות מחלליות גילו סיפור שונה. טמפרטורת פני השטח קרובה ל 900 מעלות פרנהייט, 500 צלזיוס. זה מספיק חם להמיס עופרת. האטמוספירה הדחוסה שלה, לא המרחק שלה מהשמש, היא הסיבה. היא גורמת לאפקט חממה על סטרואידים, שלוכד את החום מהשמש וחורך את פני הכוכב. המציאות נוגדת לגמרי את ההנחות הראשוניות שלנו על הפלנטה הזו. מהגילויים שלנו ממערכת השמש שלנו, למדנו שאטמוספירה של פלנטה חיונית לאקלים שלה ולפוטנציאל שלה לקיים חיים.
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.
אנחנו לא יודעים איך האטמוספרות של הפלנטות האלה מפני שהפלנטות כל כך קטנות ועמומות יחסית לכוכב שלהן וכל כך רחוקות מאיתנו. לדוגמה, אחת הפלנטות הכי קרובות אלינו שתוכל לתמוך במים על פני השטח -- נקראת, גליס 667 Cc -- כזה שם נוצץ, נכון, כמו מספר טלפון במקום שם -- היא במרחק 23 שנות אור. אז זה יותר מ 160 טריליון קילומטר. לנסות למדוד את ההרכב האטמוספרי של אקזו פלנטה לפני הכוכב שלה זה קשה. זה כמו לנסות לראות זבוב פירות עובר מול פנס של מכונית. אוקיי, עכשיו דמיינו שהמכונית במרחק של 160 טריליון קילומטר, ואתם רוצים לדעת את הצבע המדויק של הזבוב.
So I use computer models to calculate the kind of atmosphere a planet would need to have a suitable climate for water and life.
אז אני משתמשת במודלים ממוחשבים כדי לחשב את סוג האטמוספירה שפלנטה תצטרך כדי שיהיה לכם אקלים מתאים למים וחיים.
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.
הנה קונספט של אמן של הפלנטה קפלר 62f, עם כדור הארץ ליחוס. היא במרחק 1,200 שנות אור, וגדולה מכדור הארץ רק ב 40 אחוז. עבודת הNSF הממומנת שלנו גילתה שהיא יכולה להיות חמה מספיק למים פתוחים מהרבה סוגים של אטמוספירות ואוריאנטציות של המסלול שלה. אז הייתי רוצה שטלסקופים עתידיים יעקבו אחרי הפלנטה הזו כדי לחפש סימני חיים.
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.
קרח על פני הפלנטה הוא גם חשוב לאקלים. קרח סופג אורכי גל ארוכים אדומים יותר של האור, ומחזיר אור כחול קצר יותר. לכן הקרחון בתמונה הזו נראה כל כך כחול. האור האדום יותר מהשמש נספג בדרכו לקרחון. רק האור הכחול עושה את דרכו לתחתית. אז הוא משתקף חזרה לעיניים שלנו ואנחנו רואים קרח כחול. המודלים שלי מראים שפלנטות שמקיפות כוכבים קרים יותר יכולות להיות למעשה חמות יותר מפלנטות שמקיפות כוכבים חמים יותר. יש ניגוד נוסף -- הקרח סופג את האור באורכי הגל הארוכים יותר מהכוכבים הקרירים יותר והאור הזה, האנרגיה הזו, מחממת את הקרח.
Using climate models to explore how these contradictions can affect planetary climate is vital to the search for life elsewhere.
בשימוש במודלים אקלימיים כדי לחקור איך הניגודים האלו יכולים להשפיע על אקלים פלנטרי זה חיוני לחיפוש אחרי חיים במקומות אחרים.
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 --
וזה לא מפתיע שזו ההתמחות שלי. אני אסטרונומית אפרו אמריקאית ושחקנית קלאסית שאוהבת לשים איפור ולקרוא מגזיני אופנה, אז אני ממוקמת ביחודיות להעריך ניגודים בטבע --
(Laughter)
(צחוק)
(Applause)
(מחיאות כפיים)
... and how they can inform our search for the next planet where life exists.
... ואיך הם יכולים לידע את החיפוש שלנו אחרי הפלנטה הבאה בה חיים קיימים.
My organization, Rising Stargirls, 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.
הארגון שלנו, נערות כוכבים עולות, מלמד אסטרונומיה לבנות צבעוניות בחטיבת ביניים, בשימוש בתאטרון, כתיבה ואמנות ויזואלית. זה ניגוד נוסף -- מדע ואמנות לא הולכים יחד לרוב, אבל לשזור אותם יכול לעזור לבנות האלו להביא את כל כולן למה שהן לומדות, ואולי יום אחד להצטרף לשורות האסטרונומיות שמלאות בניגודים, ומשתמשות ברקע שלהן כדי לגלות, פעם אחת ולתמיד, שאנחנו באמת לא לבד ביקום.
Thank you.
תודה לכם.
(Applause)
(מחיאות כפיים)