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.
Sono alla ricerca di un altro pianeta, nell'universo, che ospiti la vita. Oggi non riesco ancora a vedere questo pianeta a occhio nudo, né col più potente dei telescopi oggi a disposizione. Ma io so che c'è. E comprendere le contraddizioni della natura ci aiuterà a trovarlo.
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.
Sul nostro pianeta, dove c'è acqua c'è vita. Quindi cerchiamo pianeti che orbitino alla giusta distanza dalle loro stelle. A quella distanza, in blu su questo grafico per stelle a differenti temperature, i pianeti possono essere abbastanza caldi perché l'acqua scorra in superficie, sotto forma di laghi e oceani che potrebbero ospitare la vita. Alcuni astronomi dedicano il loro tempo, e le loro energie, a trovare pianeti alla "giusta" distanza dalla loro stella. Il mio lavoro comincia dove finisce il loro: elaboro modelli sui possibili tipi di clima degli esopianeti. Perché è importante? Perché sono molti i fattori, oltre alla distanza dalla propria stella, che condizionano la capacità di un pianeta di ospitare la vita.
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.
Prendete il pianeta Venere. Prende il suo nome dalla dea romana dell'amore e della bellezza, a causa del suo benigno, etereo aspetto nel cielo. Ma le misurazioni delle sonde spaziali hanno rivelato una storia diversa. La temperatura di superficie è vicina ai 900 gradi Fahrenheit, o 500 Celsius. È abbastanza caldo da sciogliere il piombo. E la causa è l'atmosfera densa, più che la breve distanza dal Sole. Mette infatti il turbo all'effetto serra, intrappolando il calore del Sole e arroventando la superficie del pianeta. La realtà ha totalmente contraddetto le percezioni iniziali su questo pianeta. E grazie a queste lezioni del nostro sistema solare, abbiamo imparato che l'atmosfera di un pianeta è cruciale per il suo clima e la sua capacità di ospitare la vita.
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.
Non conosciamo le atmosfere di questi pianti, perché sono piccoli e impercettiibili, rispetto alle loro stelle, e lontanissimi da noi. Per esempio, uno dei più vicini pianeti che potrebbe avere acqua in superficie si chiama Gliese 667 Cc. Un nome accattivante, vero? Un numero di telefono, in pratica. È lontano 23 anni luce. Più di 160 miliardi di miliardi di chilometri, quindi. Provare a misurare la composizione atmosferica di un esopianeta che passa di fronte alla sua stella ospite è dura. È come provare a vedere un moscerino della frutta mentre passa di fronte al faro di un auto. Ora aggiungete che la macchina dista 160 miliardi di miliardi di chilometri e voi volete sapere di preciso il colore del moscerino.
So I use computer models to calculate the kind of atmosphere a planet would need to have a suitable climate for water and life.
Perciò uso modelli informatici per calcolare il tipo di atmosfera che un pianeta dovrebbe avere perché il suo clima consenta l'acqua e la vita.
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.
Questo è un concept artistico del pianeta Kepler-62f, con la Terra come riferimento. È lontano 1200 anni luce da noi e largo solo il 40% in più della Terra. La nostre ricerche hanno scoperto che potrebbe avere acqua in superficie anche con diversi tipi di atmosfera e orientamenti della sua orbita. Perciò vorrei che i futuri telescopi continuassero a studiarlo, per scorgervi segnali di vita.
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.
Anche il ghiaccio sulla superficie di un pianeta è importante per il clima. Il ghiaccio assorbe le lunghezze d'onda rosse, le più lunghe, e riflette le più corte, di luce più blu. Ecco perché gli iceberg, in questa foto, sembrano così blu. La luce rossa, in arrivo dal Sole, è assorbita dal ghiaccio. Solo la luce blu arriva fino in fondo. Poi viene riflessa verso i nostri occhi, e così il ghiaccio ci appare blu. I miei modelli mostrano che i pianeti attorno a stelle più fredde potrebbero essere più caldi di quelli attorno alle stelle più calde. E c'è un'altra contraddizione: il ghiaccio assorbe le onde di luce più lunghe dalle stelle più fredde e quella luce, quella energia, scalda il ghiaccio.
Using climate models to explore how these contradictions can affect planetary climate is vital to the search for life elsewhere.
Usare i modelli climatici per esplorare come queste contraddizioni possano influenzare il clima del pianeta è vitale per la ricerca della vita lontano da qui.
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 --
E non è sorprendente, in fondo, che questa sia la mia specialità. Sono un'astronoma donna afroamericana con una formazione da attrice classica che ama truccarsi e leggere riviste di moda. Sono quindi in una posizione unica per apprezzare le contraddizioni della natura -
(Laughter)
(Risate)
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(Applausi)
... and how they can inform our search for the next planet where life exists.
e come queste possano aiutarci a cercare la vita su altri pianeti.
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.
La mia organizzazione, Rising Stargirls, insegna astronomia alle scuole medie alle ragazze afroamericane usando il teatro, la scrittura e l'arte visiva. È un'altra contraddizione: scienza e arte non si contaminano spesso, ma ricorrere ad entrambe può aiutare queste ragazze a dedicarsi anima e corpo a ciò che studiano. E magari, un giorno, a fare parte della schiera di astronomi pieni di contraddizioni e usare il loro background per scoprire, una volta per tutte, che no, non siamo soli nell'universo.
Thank you.
Grazie.
(Applause)
(Applausi)