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 --
Mă bucur mult să mă aflu aici. Mă bucur că voi sunteți aici, altfel ar fi puțin ciudat. Mă bucur că toți ne aflăm aici. Și nu mă refer neapărat aici. Sau aici. Ci aici. Mă refer la Pământ. Și prin „noi" nu mă refer la noi, cei din această sală, ci la vietăți, la toate vietățile de pe Pământ,
(Laughter)
(Râsete)
from complex to single-celled, from mold to mushrooms to flying bears.
de la cele complexe la cele unicelulare, de la mucegai la ciuperci și urși zburători.
(Laughter)
(Râsete)
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.
Partea interesantă este că Pământul este singurul loc de care știm că găzduiește viață. 8,7 milioane de specii. Am căutat și alte locuri, poate nu suficient, dar am căutat și nu am găsit nimic; Pământul este singurul loc cu viață de care știm. Este Pământul special? Este o întrebare al cărei răspuns am vrut să îl știu de când eram mic copil și presupun că 80% din cei din această sală s-au gândit la același lucru și au vrut să știe răspunsul. Pentru a înțelege dacă există alte planete în sistemul nostru solar sau dincolo de el care pot găzdui viață, primul pas este să înțelegem de ce are nevoie viața aici.
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.
S-a dovedit că, pentru toate cele 8,7 milioane de specii, viața necesită doar 3 lucruri. Pe de o parte, toate vietățile de pe Pământ au nevoie de energie. Ființele complexe ca noi primesc energia de la soare, dar cele din subterane își iau energia din lucruri precum reacții chimice. Există o mulțime de diferite surse de energie disponibile pe toate planetele. Pe de altă parte, toate ființele au nevoie de hrană. Și asta pare o comandă de nivel înalt, mai ales dacă vrei o roșie suculentă.
(Laughter)
(Râsete)
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.
Oricum, toate ființele de pe Pământ își primesc hrana din doar șase elemente chimice și aceste elemente se pot găsi pe orice corp ceresc din sistemul nostru solar. Acestea plasează lucrul din mijloc pe cel mai înalt vârf, ca lucrul cel mai greu de obținut. Nu elanul, ci apa.
(Laughter)
(Râsete)
Although moose would be pretty cool.
Deși elanul ar fi destul de mișto.
(Laughter)
(Râsete)
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.
Și nu apă înghețată sau apă în stare gazoasă, ci apă lichidă. De asta au nevoie ființele vii pentru a supraviețui. Multe corpuri din sistemul solar nu au apă lichidă, așa că nu ne uităm acolo. Corpuri din alte sisteme solare poate au apă lichidă din belșug, chiar mai multă decât Terra, dar este prinsă sub o carapace de gheață, așa că e greu de accesat, e greu de ajuns la ea, este greu chiar să aflăm dacă există viață acolo.
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.
Așa că ne rămân câteva corpuri la care să ne gândim. Așadar să facem problema mai simplă pentru noi. Gândiți-vă doar la apa lichidă de pe suprafața unei planete. Există doar 3 corpuri în sistemul nostru la care să vă gândiți că ar conține apă lichidă, și în ordinea distanței de la soare, acestea sunt Venus, Pământ și Marte. Vreți să aveți o atmosferă pentru ca apa să fie lichidă. Trebuie să fiți foarte atenți la acea atmosferă. Nu puteți avea prea multă, prea groasă sau prea caldă, altfel ar fi ca pe Venus, prea fierbinte, și nu ați putea avea apă lichidă. Dar dacă există prea puțină atmosferă și e prea subțire și prea rece, atunci ar fi ca pe Marte, prea rece. Așa că Venus e prea fierbinte, Marte prea rece, iar Pământul este potrivită. Priviți aceste imagini din spatele meu și veți vedea automat unde poate exista viață în sistemul nostru solar. E principiul Goldilocks și e atât de simplu că și un copil ar înțelege.
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.
Totuși, vreau să vă amintesc de două lucruri din povestea Goldilocks la care nu ne-am gândi așa des, dar care cred că sunt chiar relevante aici. Numărul unu: dacă este prea rece castronul Mamei Urs, când Goldilocks intră în cameră, înseamnă că mereu a fost așa rece? Sau altcândva ar fi fost potrivit? Când Goldilocks intră în cameră, stabilește răspunsul pe care îl știm din poveste. E la fel și cu planetele. Ele nu sunt lucruri statice, ci se schimbă, variază, evoluează. Și atmosferele la fel. Să vă dau un exemplu.
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?
E una dintre pozele mele preferate de pe Marte. Nu are cea mai înaltă rezoluție, nu e cea mai atrăgătoare, nici cea mai recentă, dar este o imagine ce arată albii ce brăzdează suprafața planetei, albii ocupate de apă lichidă, curgătoare, albii care necesită sute sau mii sau zeci de mii de ani să se formeze. Asta nu se poate întâmpla pe Marte azi. Atmosfera de pe Marte azi e prea subțire și rece pentru ca apa să existe ca lichid. Doar această imagine vă spune că atmosfera de pe Marte s-a schimbat și s-a shimbat semnificativ. S-a schimbat dintr-o stare pe care o putem numi locuibilă, pentru că cele 3 cerințe ale vieții au fost prezente acolo acum mult timp. Unde a dispărut acea atmosferă care permitea apa lichidă pe suprafața planetei?
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.
O idee ar fi că s-a pierdut în spațiu. Particulele atmosferice au dobândit destulă energie să se elibereze de gravitația planetei, evadând pentru totdeauna în spațiu. Asta se întâmplă cu toate corpurile cu atmosferă. Cometele au cozi care sunt dovezi incredibile ale pierderii de atmosferă. Dar și Venus are o atmosferă care se pierde cu timpul, la fel și Marte și Pământul. Este doar o chestiune de grade și de mărime. Vrem să ne dăm seama cât s-a pierdut în timp ca să ne explicăm această tranziție.
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 --
Cum primesc atmosferele energia necesară pentru a se pierde? Cum primesc particulele destulă energie să evadeze? Există două moduri, dacă sintetizăm puțin lucrurile. Unu: lumina solară. Lumina emisă de soare poate fi absorbită de particulele atmosferice și le poate încălzi. Da, dansez, dar ele...
(Laughter)
(Râsete)
Oh my God, not even at my wedding.
O, Doamne, nici măcar la nunta mea.
(Laughter)
(Râsete)
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.
Primesc destulă energie ca să se elibereze de gravitația planetei doar încălzindu-se. Al doilea mod în care pot primi energie este de la vântul solar. Acestea sunt particule, masă, materiale expulzate de pe suprafața soarelui și zboară prin sistemul solar cu 400 km pe secundă, uneori mai rapid în timpul furtunilor solare, năpustindu-se în spațiul interplanetar, către planete și atmosferele lor și ar putea să furnizeze energie particulelor atmosferice ca să scape și ele.
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.
Asta este ceva de care sunt interesat, pentru că are legătură cu habitatul. Am spus că există două lucruri în legătură cu povestea Goldilocks asupra cărora voiam să vă fac atenți și al doilea este puțin mai subtil. Dacă este prea fierbinte castronul Tatălui Urs și castronul Mamei Urs este prea rece, nu ar trebui să fie și mai rece castronul Ursulețului dacă urmăm trendul? Aceste lucruri pe care le-ați acceptat în viață, dacă vă gândiți la ele puțin mai mult, nu ar fi așa simple. Bineînțeles, distanța planetei față de soare îi determină temperatura. Asta trebuie să aibe un rol în habitat. Dar poate că sunt alte lucruri la care ar trebui să ne gândim. Poate că sunt chiar castroanele care contribuie concluzia poveștii, situația potrivită.
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 --
V-aș putea vorbi despre multe caracteristici diferite ale acestor 3 planete care ar putea influența habitatul, dar din motive egoiste legate de propria mea cercetare și de faptul că mă aflu aici sus, cu clicker-ul și voi nu
(Laughter)
(Râsete)
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.
aș dori să vă vorbesc doar pentru 1-2 minute despre câmpurile magnetice. Pământul are unu, Venus și Marte niciunul. Câmpurile magnetice sunt generate în interiorul adânc al planetei de către materiale fluide conductoare care creează acest mare câmp magnetic ce înconjoară Pământul. Dacă aveți o busolă, știți în ce parte este nordul. Venus și Marte nu au așa ceva. Dacă aveți o busolă pe Venus sau Marte, felicitări, sunteți rătăciți!
(Laughter)
(Râsete)
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.
Influențează asta habitatul? Cum? Mulți cercetători cred că acest câmp magnetic al unei planete are rol de protecție pentru atmosferă, deviind particulele din vântul solar din jurul planetei cu un efect asemănător câmpului de forță având de a face cu încărcătura electrică a acelor particule. Îmi place să-l compar cu geamul de protecție din bufeturile de salată.
(Laughter)
(Râsete)
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.
Și da, colegii mei care vor privi asta mai târziu vor realiza că este prima dată în istoria comunității noastre când vântul solar a fost echivalat cu mucusul.
(Laughter)
(Râsete)
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.
Deci, efectul este că Pământul ar putea fi protejat de miliarde de ani, pentru că are un câmp magnetic. Atmosfera nu s-a putut pierde. Spre deosebire, Marte, care este neprotejată, pentru că nu are câmp magnetic, și în mai multe miliarde de ani, probabil că s-a pierdut destulă atmosferă ca să o mai luăm în considerare în tranziția din planeta locuibilă în planeta pe care o vedem azi.
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.
Alți cercetători cred că aceste câmpuri magnetice ar acționa mai mult ca velele unui vas, permițându-i planetei să interacționeze cu mai multă energie de la vânturile solare decât ar fi putut s-o facă singură. Velele și-ar lua energia din vântul solar. Câmpul magnetic ar primi energie din vântul solar care permite să se piardă și mai multă atmosferă. Este o idee care trebuie testată, dar efectul și modul de funcționare par evidente. Asta pentru că știm că energia din vânturile solare este depozitată în atmosfera noastră aici, pe Pământ. Acea energie e purtată de-a lungul liniilor câmpului magnetic către regiunile polare formând aurorele incredibil de frumoase. Dacă le-ați văzut vreodată, sunt magnifice. Știm energia care intră. Încercăm să măsurăm câte particule ies și dacă câmpul magnetic influențează asta într-un fel.
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.
Așa că am ridicat o problemă pentru voi, dar nu am o soluție încă. Nu avem o soluție. Dar muncim la asta. Cum? Am trimis nave spațiale către cele 3 planete. Unele dintre ele orbitează acum inclusiv nava MAVEN care este pe orbita Marte, proiect în care sunt implicat și care este dirijat aici, de Universitatea din Colorado. Este proiectată să măsoare pierderea atmosferică. Efectuăm măsurători similare pe Venus și Pământ. Odată ce avem toate datele, le putem combina și putem înțelege cum cele 3 planete interacționează cu mediul lor spațial, cu ce le înconjoară, și putem stabili dacă aceste câmpuri magnetice sunt importante pentru habitat sau nu.
Once we have that answer, why should you care? I mean, I care deeply ... And financially as well, but deeply.
Odată ce avem acest răspuns, de ce v-ar păsa? Adică, mie îmi pasă cu adevărat și financiar, de asemenea, dar profund.
(Laughter)
(Râsete)
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.
În primul rând, un răspuns la această problemă ne va arăta mai multe despre aceste 3 planete – Venus, Pământ și Marte – nu doar despre cum interacționează cu mediul lor azi, dar și cum erau acum miliarde de ani, dacă erau locuibile acum mult timp sau nu. Ne va spune despre atmosferele apropiate, care ne înconjoară. Dar, în plus, ce aflăm de la aceste planete poate fi aplicat atmosferelor de oriunde, inclusiv ale planetelor observate, din jurul altor stele. De exemplu, nava spațială Kepler, care este contruită și controlată aici, în Boulder, observă de câțiva ani o regiune a cerului de mărimea unui timbru poștal și a găsit mii de planete doar într-o regiune a cerului de mărimea unui timbru poștal despre care nu am crede că este diferită de orice altă parte a cerului.
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.
Am trecut, în 20 de ani, de la nicio planetă cunoscută în afara sistemului nostru solar, la atât de multe astăzi, încât nu știm pe care s-o investigăm prima. Orice ajutor e bine venit. De fapt, pe baza observațiilor făcute de Kepler și a altora similare, acum credem că din cele 200 de miliarde de stele doar din Calea Lactee, în medie, fiecare stea are cel puțin o planetă. În plus, evaluările estimează că există între 40 miliarde și 100 miliarde de planete care sunt considerate locuibile, doar în galaxia noastră.
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 --
Avem observații despre acele planete, dar pur și simplu nu știm care sunt locuibile încă. E puțin ca și cum ai fi prins într-un punct roșu...
(Laughter)
(Râsete)
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.
pe o scenă și știi că există alte lumi și vrei cu disperare să știi mai multe despre ele, vrei să le studiezi și să afli dacă măcar una sau două dintre ele au ceva în comun cu tine. Nu puteți face asta. Nu puteți merge acolo, nu încă. Așa că trebuie să folosiți instrumentele pe care le-ați dezvoltat pentru Venus, Pământ și Marte, și trebuie să le aplicați la aceste situații diferite sperând că veți ajunge la o concluzie rezonabilă pornind de la date și că veți fi capabili să decideți care sunt cei mai buni candidați pentru planete locuibile și care nu sunt buni.
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.
În final și cel puțin pentru acum, acesta e punctul nostru roșu, chiar aici. Aceasta e singura planetă de care știm că e locuibilă, deși foarte curând am putea afla și de altele. Dar, pentru moment, aceasta este singura planetă locuibilă și acesta e punctul nostru roșu. Mă bucur foarte mult că suntem aici.
Thanks.
Mulțumesc.
(Applause)
(Aplauze)