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 шукаю в космосі ще одну планету, де існує життя. Я не можу побачити цю планету неозброєним оком або навіть через найпотужніші телескопи, які є у нас сьогодні. Але я знаю, що вона є. І розуміння суперечностей, які трапляються у природі, допоможе нам її знайти.
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 нашій планеті де є вода, там є і життя. Тож ми шукаємо планети, які обертаються на потрібній відстані від їхніх зірок. На цій відстані, позначеній на цій схемі блакитним для зірок з різними температурами, планети можуть бути досить теплими, щоб на їхній поверхні текла вода у вигляді озер та океанів, де може панувати життя. Деякі астронавти зосереджують свій час та енергію, щоб знайти планети на цих відстанях до зірок. Я ж продовжую там, на чому вони зупиняються; я моделюю можливі кліматичні умови екзопланет. І ось чому це важливо: крім відстані до зірок є багато інших факторів, які визначають можливість існування на планеті життя.
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.
Візьмемо планету Венера. Вона названа на честь римської богині кохання і краси. Через те, як божественно вона виглядає на небі. Але вимірювання космічних приладів показують зовсім інше: температура поверхні майже 900°F (500°C), якої достатньо, щоб розтопити свинець. Причиною є не відстань до Сонця, а її щільна атмосфера, яка спричиняє парниковий ефект на стероїдах, утримуючи тепло від сонця і випалюючи поверхню планети. Реальність повністю перекреслила початкові уявлення про цю планету. З цих уроків про нашу Сонячну систему ми дізналися, що атмосфера планети має вирішальне значення для її клімату і можливості підтримувати життя.
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.
Ми не знаємо, на що схожі атмосфери цих планет, бо ці планети такі малі порівняно зі своїми зірками і знаходяться дуже далеко від нас. Наприклад, однією з найближчих планет, на поверхні яких могла б бути вода, є Ґлізе 667 Cc, чарівна назва, чи не так? Схожа на номер телефону. Вона знаходиться на відстані 23 світлових років від Землі, тобто, більше 160 трильйонів кілометрів. Складно виміряти склад атмосфери екзопланет на тлі її батьківської зірки. Це те ж саме, що дивитись на фруктову мушку, що літає біля фари автомобіля. Тепер уявіть, що автомобіль знаходиться за 160 трильйонів кілометрів, і Ви хочете дізнатись справжній колір мушки.
So I use computer models to calculate the kind of atmosphere a planet would need to have a suitable climate for water and life.
Використовуючи комп’ютерні моделі, я розраховую, який тип атмосфери необхідний планеті, щоб її клімат створював умови для води та життя.
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.
Ось художній концепт планети Kepler-62f у порівнянні з Землею. Вона знаходиться на відстані 23 світлових роки від Землі і лише на 40% більша за неї. Наше дослідження показало, що планета може мати відкриті водойми через різні типи положення атмосфери та положення орбіти. Я хочу, щоб телескопи майбутнього слідкували за цією планетою, щоб подивитись, чи є на ній ознаки життя.
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.
Також для клімату важлива наявність льоду на поверхні планети. Лід поглинає довгохвильове червоне світло і відбиває короткохвильове синє світло. Тому айсберг на цьому фото виглядає таким блакитним. Червоний колір Сонця поглинається льодом, і лише синій досягає дна. Потім він відбивається, і ми бачимо блакитний лід. Згідно з моїми моделями, планети, що обертаються навколо холодних зірок, можуть бути тепліші, ніж планети, що обертаються навколо гарячих зірок. Ось ще одне протиріччя: лід поглинає світло холодних зірок із більшою довжиною хвиль, і це світло, ця енергія, нагріває лід.
Using climate models to explore how these contradictions can affect planetary climate is vital to the search for life elsewhere.
Використання кліматичних моделей, щоб визначити те, як подібні суперечності впливають на клімат планети, вкрай необхідне для пошуку життя у космосі.
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 --
Тому не дивно, що це моя професія. Я астрономка і афро-американка, акторка класичного стилю, люблю носити макіяж і читати модні журнали. Тобто мені дісталась унікальна роль, щоб оцінювати суперечності у природі
(Laughter)
(Сміх)
(Applause)
(Оплески)
... and how they can inform our search for the next planet where life exists.
і те, як вони можуть повідомляти нас, що на іншій планеті існує життя.
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 організація, Rising Stargirls, навчає астрономії темношкірих дівчаток-школярок, використовуючи при цьому театр, письмо і візуальне мистецтво. Це ще одне протиріччя, адже науку і мистецтво зазвичай не поєднують. Проте їхнє переплетення допоможе дівчатам виразити себе через науку і, можливо, одного дня поповнити ряди астрономів, захоплених протиріччями, і, використовуючи досвід, раз і назавжди відкрити, що ми у Всесвіті не одні.
Thank you.
Дякую.
(Applause)
(Оплески)