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.
저는 우주에서 생명이 존재하는 또 다른 행성을 찾고 있습니다. 맨 눈으로는 이 행성이 안보입니다. 우리가 현재 갖고 있는 아무리 강력한 망원경이라도 이 행성은 보이지 않습니다. 하지만 저는 그것이 존재한다는걸 알고 있습니다. 그리고 자연에서 일어나는 모순을 이해하는 것은 우리들이 그것을 발견하는데 도움이 될 것입니다.
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.
우리 행성은 물이 있고, 생명이 있는 곳입니다. 그래서 우리는 단지 그들의 별에서 적당한 거리로 궤도를 도는 행성을 찾습니다. 이정도 거리에서는, 이 표에서 파란색으로 표시된 거리는 다양한 온도의 항성들로부터 행성이 적당히 떨어져 있어서 지표에 물이 흐를만큼 따뜻한 것입니다. 호수와 바다같은 것이 존재해서 생명체가 거주할 수 있는 것이죠. 몇몇 천문학자들은 그들의 시간과 힘을 그들 별로부터 이 거리에 있는 행성들을 찾는데 집중합니다. 그들이 일을 끝내는 곳에서 저는 일을 시작합니다. 저는 태양계외 행성에서 발생했을 기후를 실증합니다. 그것이 왜 중요한지 말씀드리죠. 별들로부터의 거리 외에 많은 요인들이 있는데, 그 요인들은 행성이 생명체를 생존시킬 수 있는지에 관여합니다.
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.
금성을 들어봅시다. 이 행성은 로마 신화의 사랑과 미의 여신 이름을 땄습니다. 왜냐하면 하늘에서 보이는 모습이 온화하고 아름다웠기 때문이었습니다. 하지만 우주선 측정 결과는 실제 사정이 다름을 밝혀냈습니다. 표면온도는 화씨 900도, 섭씨 500도에 가깝습니다. 이 온도는 납을 녹일 만큼 충분히 뜨겁습니다. 태양으로부터의 거리가 아니라 행성의 두꺼운 대기가 그 원인입니다. 이것은 온실효과를 만들어내는데, 태양의 열을 가두고, 행성의 표면을 태워버립니다. 이 사실은 행성의 초기 인식과 전면 모순됩니다. 우리 태양계에서 얻은 이런 교훈에서 우리는 행성의 대기가 기후에 중대한 영향을 미치고 삶을 유치할 수 있음을 알게 됩니다.
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.
우리는 이 행성들의 대기가 어떤지 알지 못합니다. 왜냐하면 행성들은 그들의 별에 비해 매우 작고 어둡습니다. 그리고 우리와 아주 멀리 떨어져 있기도 합니다. 예를 들어, 가장 가까운 행성중 하나가 표면에 물을 공급할 수 있는데, 이것을 글리제 667씨씨(Cc)라고 부릅니다. 마치 화려한 이름과 그런 이름에 멋진 전화번호처럼 말입니다. 이것은 23광년 떨어져 있습니다. 100조 마일보다 더 멀리 떨어져 있습니다. 소속 항성 앞을 지나는 태양계 외 행성의 대기 구성 성분을 측정하려는 것은 어려운 일입니다. 이것은 마치 차 헤드라이트 앞을 지나는 초파리를 보려는 것과 같습니다. 좋습니다, 이제 100조 마일 떨어져 있는 차를 상상합시다. 여러분은 그 초파리의 정확한 색상을 알고자 합니다.
So I use computer models to calculate the kind of atmosphere a planet would need to have a suitable climate for water and life.
그래서 저는 컴퓨터모델을 물과 생명이 존재하기 적합한 기후를 가진 행성이 필요로 하는 대기의 종류를 계산하는데 이용합니다.
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.
이것은 지구와 비교해 보기 위해 케플러-62에프(f) 행성을 미적으로 표현해 본 것입니다. 이 행성은 1200광년 멀리 떨어져 있습니다. 그리고 지구보다 40% 정도 더 큽니다. 우리의 NSF에 투자된 회사는 다양한 대기 종류와 궤도 방향에서 물을 나올만큼 충분히 따뜻하다는 것을 깨달았습니다. 그래서 저는 미래 현미경이 생명의 신호를 찾기 위해 이 행성을 쫓아가길 바랍니다.
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.
행성 표면의 얼음 또한 기후에 중요한 영향을 미칩니다. 얼음은 더 길고, 붉은 빛파장을 흡수하고 더 짧고 푸른 빛을 반사합니다. 이것이 이 사진에서 빙산이 푸르게 보이는 이유입니다. 태양에서 오는 붉은 빛은 얼음을 통과하면서 흡수됩니다. 푸른 빛만이 바닥까지 성공적으로 닿을 수 있습니다. 그 후 우리 눈에 반사되어 돌아오게 되고 우리는 푸른색 얼음을 보게 되는 것입니다. 제 모델은 차가운 별의 궤도를 도는 행성들이 실제로 뜨거운 별을 도는 행성보다 더 따뜻할 수 있다는 것을 보여줍니다. 또 다른 모순이 있는데, 얼음은 차가운 별에서 더 긴 파장의 빛을 흡수하고 그 빛, 그 에너지는 얼음에 열을 가합니다.
Using climate models to explore how these contradictions can affect planetary climate is vital to the search for life elsewhere.
이런 모순들이 행성의 기후에 어떻게 영향을 미치는지를 탐구하는 기후모델을 사용하는 것은 어딘가 있을 생명을 찾는데 필수적입니다.
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 --
그리고 이건 제 전문이기 때문에 놀랄 필요가 없습니다. 저는 아프리카 계통의 미국인 여성 천문학자이고 화장하고 패션잡지 읽는 것을 좋아하는 정식으로 훈련 받은 대원입니다. 그래서 저는 자연적 모순을 인정하는 것에 독특하게 자리를 잡고 있습니다.
(Laughter)
(웃음)
(Applause)
(박수)
... and how they can inform our search for the next planet where life exists.
생명이 있는 다음 행성으로의 탐색을 그들이 어떻게 알 수 있는지도 말입니다.
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.
제 조직, 라이징 스타걸즈는 유색인종 중학생 소녀에게 천문학을 가르치는데에 연극, 작문과 시각적 예술을 이용합니다. 다른 모순이 있습니다. 과학과 예술이 종종 함께 가지 않습니다. 하지만 그들을 섞는 것은 이 소녀들이 온전히 그들 스스로 배우는 것에 도움이 됩니다. 그리고 아마도 어느 날 모순으로 가득찬 천문학자들 순위에 진입하고 한번, 혹은 모두 우리가 진짜 우주에서 혼자가 아니라는 걸 찾아내는데 그들의 배경을 사용할 것입니다.
Thank you.
감사합니다.
(Applause)
(박수)