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.
Я занимаюсь поиском других планет во Вселенной, на которых есть жизнь. Их не найти невооружённым взглядом или даже с помощью самых мощных телескопов на сегодняшний день. Но я знаю: такие планеты существуют. И понимание природных противоречий поможет нам их отыскать.
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.
На нашей планете жизнь существует там, где есть вода. Поэтому мы ищем планеты, вращающиеся на оптимальном расстоянии от своих звёзд. На расстоянии, которое выделено голубым цветом на диаграмме для звёзд различных температур, планеты оказываются достаточно прогретыми, чтобы на их поверхности была вода в виде озёр и океанов, где и может зародиться жизнь. Некоторые астрономы вкладывают своё время и энергию в поиск исключительно таких планет на этих расстояниях от их звёзд. Я же подключаюсь к работе тогда, когда они своё дело сделали. Я моделирую вероятные климатические условия экзопланет. Вот почему это важно: существует множество факторов помимо расстояния до звезды, влияющих на то, может или нет быть жизнь на планете.
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.
К примеру, Венера. Она названа в честь римской богини любви и красоты из-за того, как кротко и божественно она смотрится в небе. Но измерения с космического аппарата рассказывают совсем другую историю. Температура поверхности Венеры близка к 900 градусам по Фаренгейту, или 500 по Цельсию. Этого хватит, чтобы расплавить свинец. Причина тому — плотная атмосфера, а не расстояние до Солнца. Это создаёт сумасшедший парниковый эффект, задерживая солнечное тепло и иссушая поверхность планеты. Реальность полностью противоречила изначальным представлениям о Венере. Из таких уроков в нашей Солнечной системе мы узнали, что атмосфера планет имеет критическое значение для климата и существования жизни.
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.
Нам неизвестно, каковы атмосферы этих планет, так как они очень мелкие и тусклые в сравнении с их звёздами и так далеки от нас. Например, одна из ближайших планет, на поверхности которой могла бы быть вода, называется Gliese 667 Cc. Такое чарующее имя, правда? Больше похоже на номер телефона. Она находится на расстоянии 23 световых лет. Это более 160 триллионов километров. Измерять состав атмосферы экзопланеты на фоне её родительской звезды тяжело — всё равно что пытаться увидеть муху, снующую возле включённой фары. Представьте теперь, что автомобиль находится за 160 триллионов километров, а вам нужно установить цвет мухи.
So I use computer models to calculate the kind of atmosphere a planet would need to have a suitable climate for water and life.
С помощью компьютерного моделирования я рассчитываю, какой тип атмосферы необходим планете, чтобы её климат создавал условия для воды и жизни.
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.
Вот художественный концепт планеты Kepler-62f в сравнении с Землёй. Эта планета ещё дальше — 1 200 световых лет — и всего на 40% крупнее Земли. Согласно нашему исследованию, финансируемому научным фондом, планета может иметь открытые водоёмы из-за разных типов атмосфер и положений орбиты. Хотелось бы, чтобы телескопы будущего навели на эту планету в поисках признаков жизни.
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.
Также для климата важно наличие льда на поверхности планеты. Лёд поглощает длинноволновой красный свет и отражает коротковолновой синий свет. Именно поэтому айсберг на этом фото имеет такой голубой цвет. Красный свет Солнца поглощается льдом, и только синий свет достигает дна. Потом он отражается, и мы видим голубой лёд. Согласно моим моделям, планеты, вращающиеся вокруг холодных звёзд, могут быть теплее планет, вращающихся вокруг более горячих звёзд. Вот ещё одно противоречие: лёд поглощает свет холодных звёзд с большей длиной волн, и этот свет, эта энергия, нагревает лёд.
Using climate models to explore how these contradictions can affect planetary climate is vital to the search for life elsewhere.
Использование климатических моделей с целью обнаружения того, как подобные противоречия влияют на климат планеты, крайне важно для поиска жизни в космосе.
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 --
Неудивительно, что это стало моей профессией. Я астроном-афроамериканка и классически обученная актриса, которой нравится наносить макияж и читать журналы моды. Мне досталась уникальная участь ценить природные противоречия...
(Laughter)
(Смех)
(Applause)
(Аплодисменты)
... and how they can inform our search for the next planet where life exists.
и как они могут снабдить нас информацией для поиска новых планет, где есть жизнь.
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.
Моя компания Rising Stargirls обучает темнокожих девочек астрономии с помощью театра, писательства и изобразительного искусства. Это ещё одно противоречие, ведь обычно науку и искусство не совмещают. Однако переплетение их друг с другом помогает этим девочкам выразить себя через изученное и, может, однажды присоединиться к ряду астрономов, охваченных противоречиями, и применить свои знания для того, чтобы раз и навсегда обнаружить, что мы действительно не одиноки во Вселенной.
Thank you.
Спасибо.
(Applause)
(Аплодисменты)