I'm really glad to be here. I'm glad you're here, because that would be a little weird. I'm glad we're all here. And by "here," I don't mean here. Or here. But here. I mean Earth. And by "we," I don't mean those of us in this auditorium, but life, all life on Earth --
Estoy muy contento de estar aquí. Me alegra que estén aquí, porque sería raro sin Uds. Me alegro de que estamos todos aquí. Cuando digo "aquí", no me refiero a aquí. O aquí. Sino aquí. Me refiero a la Tierra. Y cuando digo "nosotros", no hablo de los aquí presentes, sino a la vida, la vida terrestre...
(Laughter)
(Risas)
from complex to single-celled, from mold to mushrooms to flying bears.
de la vida compleja a la unicelular, del moho a las setas y los osos voladores.
(Laughter)
(Risas)
The interesting thing is, Earth is the only place we know of that has life -- 8.7 million species. We've looked other places, maybe not as hard as we should or we could, but we've looked and haven't found any; Earth is the only place we know of with life. Is Earth special? This is a question I've wanted to know the answer to since I was a small child, and I suspect 80 percent of this auditorium has thought the same thing and also wanted to know the answer. To understand whether there are any planets -- out there in our solar system or beyond -- that can support life, the first step is to understand what life here requires.
Lo interesante es que la Tierra es el único lugar que sabemos tiene vida... 8.7 millones de especies. Hemos visto otros lugares, quizá no tanto como deberíamos o podríamos, pero hemos buscado y sin encontrar nada; La Tierra es el único lugar donde sabemos que hay vida. ¿La Tierra es especial? Me interesaba conocer la respuesta desde niño, y sospecho que el 80 % de los presentes ha pensado lo mismo y quiere saber la respuesta. Entender si existen planetas... en el sistema solar y más allá... que pueden albergar vida, el primer paso es entender qué requiere la vida aquí.
It turns out, of all of those 8.7 million species, life only needs three things. On one side, all life on Earth needs energy. Complex life like us derives our energy from the sun, but life deep underground can get its energy from things like chemical reactions. There are a number of different energy sources available on all planets. On the other side, all life needs food or nourishment. And this seems like a tall order, especially if you want a succulent tomato.
Resulta que, de los 8,7 millones de especies, la vida solo necesita tres cosas. Por un lado, toda la vida en la Tierra necesita energía. La vida compleja como la nuestra obtiene su energía del sol, pero la vida bajo tierra puede obtener su energía de reacciones químicas. Hay varias fuentes de energía en todos los planetas. Por otro lado, toda vida necesita comida o alimento. Y esto parece una tarea difícil, sobre todo si uno quiere un tomate suculento.
(Laughter)
(Risas)
However, all life on Earth derives its nourishment from only six chemical elements, and these elements can be found on any planetary body in our solar system. So that leaves the thing in the middle as the tall pole, the thing that's hardest to achieve. Not moose, but water.
Sin embargo, la vida terrestre obtiene su sustento de solo seis elementos químicos, y estos elementos se pueden encontrar en cualquier cuerpo planetario de nuestro sistema solar. Eso deja la cosa del medio como el poste alto, lo más difícil de lograr. No el alce, sino el agua.
(Laughter)
(Risas)
Although moose would be pretty cool.
Aunque los alces serían bastante cool.
(Laughter)
(Risas)
And not frozen water, and not water in a gaseous state, but liquid water. This is what life needs to survive, all life. And many solar system bodies don't have liquid water, and so we don't look there. Other solar system bodies might have abundant liquid water, even more than Earth, but it's trapped beneath an icy shell, and so it's hard to access, it's hard to get to, it's hard to even find out if there's any life there.
Y no agua congelada, ni agua en estado gaseoso, sino agua líquida. Esto es lo que necesita la vida para sobrevivir, toda la vida. Y muchos cuerpos del sistema solar no tienen agua líquida, por eso no miramos allí. Otros cuerpos del sistema solar podrían tener agua líquida abundante, incluso más que la Tierra, pero está atrapada bajo una capa de hielo, y por lo eso es difícil de acceder, es difícil de encontrar, es incluso difícil descubrir si hay vida allí.
So that leaves a few bodies that we should think about. So let's make the problem simpler for ourselves. Let's think only about liquid water on the surface of a planet. There are only three bodies to think about in our solar system, with regard to liquid water on the surface of a planet, and in order of distance from the sun, it's: Venus, Earth and Mars. You want to have an atmosphere for water to be liquid. You have to be very careful with that atmosphere. You can't have too much atmosphere, too thick or too warm an atmosphere, because then you end up too hot like Venus, and you can't have liquid water. But if you have too little atmosphere and it's too thin and too cold, you end up like Mars, too cold. So Venus is too hot, Mars is too cold, and Earth is just right. You can look at these images behind me and you can see automatically where life can survive in our solar system. It's a Goldilocks-type problem, and it's so simple that a child could understand it.
Eso deja un par de cuerpos en los que deberíamos pensar. Simplifiquemos el problema para nosotros. Pensemos solo en el agua líquida de la superficie de un planeta. Quedan solo tres cuerpos celestes en el sistema solar, considerando agua líquida en la superficie del planeta, y en orden de distancia desde el sol, es: Venus, la Tierra y Marte. Se requiere una atmósfera para que el agua sea líquida. Hay que tener mucho cuidado con la atmósfera. No se puede tener demasiada atmósfera, demasiado gruesa o demasiado caliente, porque termina siendo demasiado caliente como Venus, y no se puede tener agua líquida. Pero con muy poca atmósfera, demasiado delgado y demasiado fría, termina como Marte, demasiado frío. Venus es demasiado caliente, Marte es demasiado frío, y la Tierra es perfecta. Pueden ver en las imágenes detrás de mí de forma automática dónde puede sobrevivir la vida en el sistema solar. Es un problema del tipo Ricitos de Oro. Y es tan sencillo que un niño podría entenderlo.
However, I'd like to remind you of two things from the Goldilocks story that we may not think about so often but that I think are really relevant here. Number one: if Mama Bear's bowl is too cold when Goldilocks walks into the room, does that mean it's always been too cold? Or could it have been just right at some other time? When Goldilocks walks into the room determines the answer that we get in the story. And the same is true with planets. They're not static things. They change. They vary. They evolve. And atmospheres do the same. So let me give you an example.
Sin embargo, me gustaría recordarles dos cosas de la historia de Ricitos de Oro que quizá no consideramos muy a menudo pero que creo que son realmente relevantes aquí. Número uno: Si la taza de mamá osa está demasiado fría cuando Ricitos entra en la habitación, ¿quiere decir que siempre ha estado demasiado frío? ¿O pudo haber estado en su punto en otro momento? Cuando Ricitos entra en la habitación determina la respuesta de la historia. Y lo mismo ocurre con los planetas. No son cosas estáticas. Cambian. Varían. Evolucionan. Y las atmósferas hacen lo mismo. Les daré un ejemplo.
Here's one of my favorite pictures of Mars. It's not the highest resolution image, it's not the sexiest image, it's not the most recent image, but it's an image that shows riverbeds cut into the surface of the planet; riverbeds carved by flowing, liquid water; riverbeds that take hundreds or thousands or tens of thousands of years to form. This can't happen on Mars today. The atmosphere of Mars today is too thin and too cold for water to be stable as a liquid. This one image tells you that the atmosphere of Mars changed, and it changed in big ways. And it changed from a state that we would define as habitable, because the three requirements for life were present long ago. Where did that atmosphere go that allowed water to be liquid at the surface?
Esta es una de mis imágenes favoritas de Marte. No es la imagen de mayor resolución, ni la imagen más atractiva, no es la imagen más reciente, pero es una imagen que muestra lechos de ríos que surcan la superficie del planeta; lechos de los ríos tallados por corrientes de agua, líquida; lechos de los ríos formados en cientos o miles o decenas de miles de años. Esto no puede suceder en Marte hoy. La atmósfera de Marte hoy es demasiado delgada y fría para que el agua sea estable como un líquido. Esta imagen dice que la atmósfera de Marte cambió, y cambió en gran medida. Y cambió de un estado que definiríamos como habitable, porque los tres requisitos de la vida estuvieron presentes hace mucho tiempo. ¿A dónde fue esa atmósfera que permitió el agua líquida en la superficie?
Well, one idea is it escaped away to space. Atmospheric particles got enough energy to break free from the gravity of the planet, escaping away to space, never to return. And this happens with all bodies with atmospheres. Comets have tails that are incredibly visible reminders of atmospheric escape. But Venus also has an atmosphere that escapes with time, and Mars and Earth as well. It's just a matter of degree and a matter of scale. So we'd like to figure out how much escaped over time so we can explain this transition.
Pues bien, una idea es que se escapó al espacio. Las partículas atmosféricas tienen suficiente energía para liberarse de la gravedad del planeta, escapar al espacio, y no volver jamás. Y esto ocurre con todos los cuerpos con atmósferas. Los cometas tienen colas que son recordatorios increíblemente visibles de escape atmosférico. Pero Venus también tiene una atmósfera que se escapa con el tiempo, y Marte y la Tierra también. Es solo una cuestión de grado y una cuestión de escala. Nos gustaría averiguar cuánto ha escapado a través del tiempo para explicar esta transición.
How do atmospheres get their energy for escape? How do particles get enough energy to escape? There are two ways, if we're going to reduce things a little bit. Number one, sunlight. Light emitted from the sun can be absorbed by atmospheric particles and warm the particles. Yes, I'm dancing, but they --
¿Cómo obtienen las atmósferas su energía para escapar? ¿Cómo obtienen las partículas suficiente energía para escapar? Hay dos formas, si reducimos las cosas un poco. Primero, la luz solar. La luz solar puede ser absorbida por las partículas atmosféricas, y calentar las partículas. Sí, estoy bailando, pero ellas...
(Laughter)
(Risas)
Oh my God, not even at my wedding.
Dios mío, ni siquiera en mi boda.
(Laughter)
(Risas)
They get enough energy to escape and break free from the gravity of the planet just by warming. A second way they can get energy is from the solar wind. These are particles, mass, material, spit out from the surface of the sun, and they go screaming through the solar system at 400 kilometers per second, sometimes faster during solar storms, and they go hurtling through interplanetary space towards planets and their atmospheres, and they may provide energy for atmospheric particles to escape as well.
Consiguen suficiente energía para escapar y liberarse de la gravedad del planeta simplemente por el calentamiento. La segunda forma de obtener energía viene del viento solar. Son partículas, masa, material, que deja la superficie del sol, y van gritando por el sistema solar a 400 km por segundo, a veces más rápido durante las tormentas solares, y van a toda velocidad por el espacio interplanetario hacia los planetas y sus atmósferas, y pueden brindar energía para que las partículas atmosféricas escapen también.
This is something that I'm interested in, because it relates to habitability. I mentioned that there were two things about the Goldilocks story that I wanted to bring to your attention and remind you about, and the second one is a little bit more subtle. If Papa Bear's bowl is too hot, and Mama Bear's bowl is too cold, shouldn't Baby Bear's bowl be even colder if we're following the trend? This thing that you've accepted your entire life, when you think about it a little bit more, may not be so simple. And of course, distance of a planet from the sun determines its temperature. This has to play into habitability. But maybe there are other things we should be thinking about. Maybe it's the bowls themselves that are also helping to determine the outcome in the story, what is just right.
Esto es algo que me interesa, porque se relaciona con la habitabilidad. Mencioné que había dos cosas en la historia de Ricitos de Oro sobre lo que quería llamar su atención y recordarles, y la segunda es un poco más sutil. Si la taza de papá oso está demasiado caliente, y la de mamá oso está demasiado fría, la del bebé oso ¿no debería estar aún más fría si seguimos la tendencia? Eso que has aceptado toda su vida, si lo piensas un poco más, puede no ser tan simple. Y, por supuesto, la distancia de un planeta al sol determina su temperatura. Esto tiene que jugar en la habitabilidad. Pero tal vez hay otras cosas en las que debemos pensar. Quizá sean los propios cuencos los que también ayudan a determinar el resultado de la historia, lo que es correcto.
I could talk to you about a lot of different characteristics of these three planets that may influence habitability, but for selfish reasons related to my own research and the fact that I'm standing up here holding the clicker and you're not --
Podría contarles un montón de características diferentes de estos tres planetas que pueden influir en la habitabilidad, pero por razones egoístas relacionadas a mi propia investigación y el hecho de estar de pie aquí sosteniendo el cliqueador y Uds. no...
(Laughter)
(Risas)
I would like to talk for just a minute or two about magnetic fields. Earth has one; Venus and Mars do not. Magnetic fields are generated in the deep interior of a planet by electrically conducting churning fluid material that creates this big old magnetic field that surrounds Earth. If you have a compass, you know which way north is. Venus and Mars don't have that. If you have a compass on Venus and Mars, congratulations, you're lost.
me gustaría hablar un minuto o dos sobre los campos magnéticos. La Tierra tiene uno; Venus y Marte no tienen. Los campos magnéticos se generan en el interior profundo del planeta por conducción eléctrica de material fluido agitado que crea ese gran campo magnético antiguo que rodea a la Tierra. Si uno tiene una brújula, sabe hacia dónde está el norte. Si uno tiene una brújula en Venus y Marte, felicitaciones, está perdido.
(Laughter)
(Risas)
Does this influence habitability? Well, how might it? Many scientists think that a magnetic field of a planet serves as a shield for the atmosphere, deflecting solar wind particles around the planet in a bit of a force field-type effect having to do with electric charge of those particles. I like to think of it instead as a salad bar sneeze guard for planets.
¿Afecta esto la habitabilidad? Bien, ¿cómo podría? Muchos científicos creen que el campo magnético de un planeta sirve como escudo para la atmósfera, desviando las partículas de viento solar alrededor del planeta en un efecto de tipo de campo relacionado a la carga eléctrica de esas partículas. Me gusta pensarlo como un guardia planetario que estornuda en la ensalada.
(Laughter)
(Risas)
And yes, my colleagues who watch this later will realize this is the first time in the history of our community that the solar wind has been equated with mucus.
Y sí, mis colegas que vean esto se darán cuenta de que esta es la primera vez en la historia de nuestra comunidad en que el viento solar ha sido equiparado al moco.
(Laughter)
(Risas)
OK, so the effect, then, is that Earth may have been protected for billions of years, because we've had a magnetic field. Atmosphere hasn't been able to escape. Mars, on the other hand, has been unprotected because of its lack of magnetic field, and over billions of years, maybe enough atmosphere has been stripped away to account for a transition from a habitable planet to the planet that we see today.
El efecto, entonces, es que la Tierra pudo haber sido protegida durante miles de millones de años, por el campo magnético. La atmósfera no ha podido escapar. Marte, por otra parte, ha estado desprotegido debido a su falta de campo magnético, y durante miles de millones de años, ha sido despojado de su atmósfera para pasar de planeta habitable al planeta que vemos hoy.
Other scientists think that magnetic fields may act more like the sails on a ship, enabling the planet to interact with more energy from the solar wind than the planet would have been able to interact with by itself. The sails may gather energy from the solar wind. The magnetic field may gather energy from the solar wind that allows even more atmospheric escape to happen. It's an idea that has to be tested, but the effect and how it works seems apparent. That's because we know energy from the solar wind is being deposited into our atmosphere here on Earth. That energy is conducted along magnetic field lines down into the polar regions, resulting in incredibly beautiful aurora. If you've ever experienced them, it's magnificent. We know the energy is getting in. We're trying to measure how many particles are getting out and if the magnetic field is influencing this in any way.
Otros científicos creen que los campos magnéticos pueden actuar más como las velas de un barco, que le permite interactuar al planeta con más energía de viento solar que la que el planeta podría manejar por su cuenta. Las velas pueden recoger la energía del viento solar. El campo magnético puede recolectar la energía del viento solar que permite que escape aún más atmósfera. Es una idea que tiene que ser probada, pero el efecto y cómo funciona parece evidente. Esto se debe a que sabemos que la energía del viento solar se deposita en la atmósfera aquí en la Tierra. Esa energía es conducida por las líneas de campo magnético hasta las regiones polares, dando como resultado auroras increíblemente hermosas. Si alguna vez vieron la experiencia, es magnífica. Sabemos que está recibiendo energía. Tratamos de medir cuántas partículas salen y si el campo magnético está influyendo en esto de alguna manera.
So I've posed a problem for you here, but I don't have a solution yet. We don't have a solution. But we're working on it. How are we working on it? Well, we've sent spacecraft to all three planets. Some of them are orbiting now, including the MAVEN spacecraft which is currently orbiting Mars, which I'm involved with and which is led here, out of the University of Colorado. It's designed to measure atmospheric escape. We have similar measurements from Venus and Earth. Once we have all our measurements, we can combine all these together, and we can understand how all three planets interact with their space environment, with the surroundings. And we can decide whether magnetic fields are important for habitability or not.
Les he planteado un problema aquí, pero no tengo una solución todavía. No tenemos una solución. Pero estamos trabajando en eso. ¿Cómo lo hacemos? Bueno, hemos enviado naves a los tres planetas. Algunas están orbitando ahora, incluyendo la nave espacial MAVEN que hoy orbita alrededor de Marte, en la que participo y se conduce desde aquí, desde la Universidad de Colorado. Está diseñada para medir el escape atmosférico. Tenemos mediciones similares de Venus y de la Tierra. Cuando tengamos todas las mediciones, podremos combinarlas para entender cómo interactúan los tres planetas con su entorno espacial, con el entorno. Podremos decidir si los campos magnéticos son importantes para la habitabilidad o no.
Once we have that answer, why should you care? I mean, I care deeply ... And financially as well, but deeply.
Una vez que tengamos la respuesta, ¿por qué sería importante? Quiero decir, me importa mucho... Y financieramente también, pero profundamente.
(Laughter)
(Risas)
First of all, an answer to this question will teach us more about these three planets, Venus, Earth and Mars, not only about how they interact with their environment today, but how they were billions of years ago, whether they were habitable long ago or not. It will teach us about atmospheres that surround us and that are close. But moreover, what we learn from these planets can be applied to atmospheres everywhere, including planets that we're now observing around other stars. For example, the Kepler spacecraft, which is built and controlled here in Boulder, has been observing a postage stamp-sized region of the sky for a couple years now, and it's found thousands of planets -- in one postage stamp-sized region of the sky that we don't think is any different from any other part of the sky.
En primer lugar, una respuesta a esta pregunta nos enseñará más sobre estos tres planetas, Venus, la Tierra y Marte, no solo sobre cómo interactúan con su entorno de hoy, sino desde miles de millones de años, si eran habitables hace mucho tiempo o no. Nos enseñará sobre atmósferas que nos rodean y que están cerca. Pero por otra parte, lo que aprendemos de estos planetas se puede aplicar a las atmósferas en todas partes, incluyendo planetas que ahora estamos observando alrededor de otras estrellas. Por ejemplo, la nave espacial Kepler, construida y controlada aquí en Boulder, ha estado observando una región del cielo del tamaño de un sello de correos desde hace un par de años, y ha encontrado miles de planetas... en una región del cielo del tamaño de un sello de correos que no creemos que sea diferente de cualquier otra parte del cielo.
We've gone, in 20 years, from knowing of zero planets outside of our solar system, to now having so many, that we don't know which ones to investigate first. Any lever will help. In fact, based on observations that Kepler's taken and other similar observations, we now believe that, of the 200 billion stars in the Milky Way galaxy alone, on average, every star has at least one planet. In addition to that, estimates suggest there are somewhere between 40 billion and 100 billion of those planets that we would define as habitable in just our galaxy.
Hemos pasado, en 20 años, de no conocer otros planetas fuera del sistema solar, a tener ahora tantos, que no sabemos cuáles investigar primero. Cualquier palanca ayudará. De hecho, en base a observaciones que tomó Kepler y otras observaciones similares, ahora creemos que de los 200 000 millones de estrellas en la galaxia Vía Láctea, en promedio, cada estrella tiene al menos un planeta. Además de eso, las estimaciones sugieren que hay alguna parte entre 40 000 y 100 000 millones de esos planetas que definiríamos como habitables solo en nuestra galaxia.
We have the observations of those planets, but we just don't know which ones are habitable yet. It's a little bit like being trapped on a red spot --
Tenemos las observaciones de los planetas, pero simplemente no sabemos cuáles son habitables aún. Es un poco como quedar atrapado en una mancha roja...
(Laughter)
(Risas)
on a stage and knowing that there are other worlds out there and desperately wanting to know more about them, wanting to interrogate them and find out if maybe just one or two of them are a little bit like you. You can't do that. You can't go there, not yet. And so you have to use the tools that you've developed around you for Venus, Earth and Mars, and you have to apply them to these other situations, and hope that you're making reasonable inferences from the data, and that you're going to be able to determine the best candidates for habitable planets, and those that are not.
en un escenario y saber que hay otros mundos por ahí y querer saber desesperadamente más sobre ellos, querer interrogarlos y averiguar si tal vez solo una o dos de ellas son un poco como tú. No se puede hacer eso. No se puede ir allí, no todavía. Y hay que usar las herramientas que uno ha desarrollado a su alrededor para Venus, Tierra y Marte, y hay que aplicarlas a estas otras situaciones, y espero que Uds. hagan inferencias razonables a partir de los datos, y que vas a poder determinar los mejores candidatos de planetas habitables, y los que no lo son.
In the end, and for now, at least, this is our red spot, right here. This is the only planet that we know of that's habitable, although very soon we may come to know of more. But for now, this is the only habitable planet, and this is our red spot. I'm really glad we're here.
Al final, y por ahora, al menos, este es nuestro punto rojo, aquí mismo. Este es el único planeta que sabemos que es habitable, aunque muy pronto podamos llegar a conocer más. Pero por ahora, este es el único planeta habitable, y este es nuestro punto rojo. Estoy muy contento de que estemos aquí.
Thanks.
Gracias.
(Applause)
(Aplausos)