The career that I started early on in my life was looking for exotic life forms in exotic places, and at that time I was working in the Antarctic and the Arctic, and high deserts and low deserts. Until about a dozen years ago, when I was really captured by caves, and I really re-focused most of my research in that direction.
הקרירה בה התחלתי בשלבים המוקדמים של חיי הייתה למצוא צורות חיים יוצאות דופן במקומות יוצאי דופן, באותו זמן עבדתי בקוטב הדרומי והצפוני, ובמדבריות גבוהות ונמוכות. זה נמשך עד לפני 12 שנה בערך , אז נשבתי על ידי מערות, וממש מיקדתי מחדש את המחקר שלי בכיוון הזה.
So I have a really cool day job-- I get to do some really amazing stuff. I work in some of the most extreme cave environments on the planet. Many of them are trying to kill us from the minute we go into them, but nevertheless, they're absolutely gripping, and contain unbelievable biological wonders that are very, very different from those that we have on the planet. Apart from the intrinsic value of the biology and mineralogy and geo-microbiology that we do there, we're also using these as templates for figuring out how to go look for life on other planets. Particularly Mars, but also Europa, the small, icy moon around Jupiter. And perhaps, someday, far beyond our solar system itself.
ובכן, יש לי עבודה ממש מגניבה, אני זוכה לעשות דברים מדהימים. אני עובדת במערות עם התנאים הכי קיצוניים בכדור הארץ. רבות מהן מנסות להרוג אותנו מהרגע שאנחנו נכנסים אליהן, ובכל זאת, הן לגמרי מרתקות ומכילות בתוכן פלאים ביולוגיים מדהימים ששונים מאוד מאלו שיש לנו על על פני האדמה. חוץ מהערך המהותי של החקר הביולוגי, המינרלוגי והגאו-מיקרוביולוגי שאנו עושים שם, אנחנו גם משתמשים במערות כתבניות שעוזרות לנו להבין איך לחפש חיים בכוכבי לכת אחרים. במיוחד במאדים, אבל גם באירופה, הירח הקפוא הקטן שמסביב לכוכב הלכת צדק. ואולי, ביום מן הימים, מעבר למערכת השמש שלנו.
I'm very passionately interested in the human future, on the Moon and Mars particularly, and elsewhere in the solar system. I think it's time that we transitioned to a solar system-going civilization and species. And, as an outgrowth of all of this then, I wonder about whether we can, and whether we even should, think about transporting Earth-type life to other planets. Notably Mars, as a first example.
אני מתעניינת מאוד בעתיד האנושי, בירח ובמאדים במיוחד, ובמקומות אחרים במערכת השמש. אני חושבת שהגיע הזמן שנעבור להיות מין ששוכן במערכת השמש כולה. וכתוצאה מזה , אני תוהה אם אנחנו יכולים ואם כדאי לנו לחשוב על להעביר צורות חיים ארציות לכוכבי לכת אחרים, במיוחד למאדים, כדוגמה ראשונה.
Something I never talk about in scientific meetings is how I actually got to this state and why I do the work that I do. Why don't I have a normal job, a sensible job? And then of course, I blame the Soviet Union. Because in the mid-1950s, when I was a tiny child, they had the audacity to launch a very primitive little satellite called Sputnik, which sent the Western world into a hysterical tailspin. And a tremendous amount of money went into the funding of science and mathematics skills for kids. And I'm a product of that generation, like so many other of my peers. It really caught hold of us, and caught fire, and it would be lovely if we could reproduce that again now.
אם יש משהו שאני אף פעם לא מדברת עליו בפגישות מדעיות זה איך למעשה הגעתי למצב הזה ולמה אני עוסקת בעבודה הזאת. למה אין לי עבודה נורמאלית, עבודה שגרתית? ואז כמובן, אני מאשימה את ברית המועצות. בגלל שבאמצע שנות ה- 50, כשהייתי ילדה קטנה, הם העזו לשגר לווין קטן ופרימיטיבי ששמו ספוטניק, שהביא את העולם המערבי לסחרור היסטרי. כמות גדולה של כסף הועברה למימון הקניית מדע ויכולות מתמטיות לילדים. ואני תוצר של הדור הזה, כמו רבים מעמיתי. זה באמת תפס אותנו, והצית בנו אש, וזה יהיה נפלא אם נוכל לשחזר את זה עכשיו.
Of course, refusing to grow up -- -- even though I impersonate a grown-up in daily life, but I do a fairly good job of that -- but really retaining that childlike quality of not caring what other people think about what you're interested in, is really critical. The next element is the fact that I have applied a value judgment and my value judgment is that the presence of life is better than no life. And so, life is more valuable than no life. And so I think that that holds together a great deal of the work that people in this audience approach.
כמובן לסרב להתבגר, למרות שאני מתחזה למבוגרת בחיי היום יום ואני עושה את זה בצורה טובה, אבל באמת לשמר את התכונות הילדותיות האלו כמו לא לתת חשיבות למה שאחרים חושבים לגבי תחומי העניין שלי, זה באמת עניין קריטי. האלמנט הבא הוא העובדה שהתמעתי אצלי ערך עליון שאומר שנוכחות חיים טובה יותר מהעדרותם. ולכן, חיים הם יותר ערכיים מחוסר חיים. ואני חושב שזה מה שגורם חלק גדול מהעבודה שהאנשים מהקהל עושים, נעשה.
I'm very interested in Mars, of course, and that was a product of my being a young undergraduate when the Viking Landers landed on Mars. And that took what had been a tiny little astronomical object in the sky, that you would see as a dot, and turned it completely into a landscape, as that very first primitive picture came rastering across the screen. And when it became a landscape, it also became a destination, and altered, really, the course of my life.
אני מאוד מתעניינת במאדים , כמובן, וההתעניינות הזאת היא תוצאה לכך שכשהייתי סטודנטית לתואר ראשון, נחתה הגשושית (חללית קטנה בלתי מאויישת) ויקינג על מאדים. הנחיתה הזו הפכה את מה שהיה עצם אסטרונומי זעיר בשמיים שנראה לנו כמו נקודה והפכה אותו לנוף שלם, ברגע שהתמונה הראשונה והפרימיטיבית הזאת הופיעה על המסך. וברגע שהנקודה הפכה לנוף, היא גם הפכה ליעד, ובאמת שינתה את מסלול חיי.
In my graduate years I worked with my colleague and mentor and friend, Steve Schneider, at the National Center for Atmospheric Research, working on global change issues. We've written a number of things on the role of Gaia hypothesis -- whether or not you could consider Earth as a single entity in any meaningful scientific sense, and then, as an outgrowth of that, I worked on the environmental consequences of nuclear war.
בלימודים לתואר שני עבדתי עם הקולגה, המנטור והחבר לי, סטיב שניידר, במרכז הלאומי למחקר האטמוספרי, על נושאים בשינויים גלובאליים. כתבנו מספר דברים על השערת גאיה- האם אפשר או לא להחשיב את כדור הארץ כישות אחת באיזשהו מובן מדעי משמעותי, וכתוצאה מזה, חקרתי את התוצאות הסביבתיות של מלחמה הגרעינית.
So, wonderful things and grim things. But what it taught me was to look at Earth as a planet with external eyes, not just as our home. And that is a wonderful stepping away in perspective, to try to then think about the way our planet behaves, as a planet, and with the life that's on it. And all of this seems to me to be a salient point in history. We're getting ready to begin to go through the process of leaving our planet of origin and out into the wider solar system and beyond.
אז, דברים מדהימים ודברים מחרידים. אבל זה לימד אותי להסתכל על כדור הארץ ככוכב לכת מבחוץ, לא רק כעל הבית שלנו. וזה צעד נפלא לאחור בפרספקטיבה, לנסות לחשוב על הדרך שבה כוכב הלכת שלנו מתנהג, ככוכב לכת, עם החיים שעליו. וכל זה נחשב מבחינתי, לנקודה בולטת בהיסטוריה. אנחנו מתכוננים להתחיל בתהליך של עזיבת כוכב הלכת המקורי שלנו אל מערכת השמש הרחבה ומעבר לכך.
So, back to Mars. How hard is it going to be to find life on Mars? Well, sometimes it's really very hard for us to find each other, even on this planet. So, finding life on another planet is a non-trivial occupation and we spend a lot of time trying to think about that. Whether or not you think it's likely to be successful sort of depends on what you think about the chances of life in the universe. I think, myself, that life is a natural outgrowth of the increasing complexification of matter over time.
ובכן, בחזרה למאדים. כמה קשה יהיה למצוא חיים על מאדים? ובכן, לפעמים ממש קשה לנו למצוא אחד את השני, אפילו על כדור הארץ. אז, למצוא חיים על כדור לכת אחר זה לא עניין של מה בכך. והשקענו הרבה זמן בנסיון לחשוב על זה. והשאלה האם אנחנו חושבים שנצליח תלוי במחשבה שלנו על הסיכוי לקיום חיים ביקום אני, אישית, חושבת שחיים הם תוצאה טבעית של המורכובת הגדלה של החומר לאורך זמן.
So, you start with the Big Bang and you get hydrogen, and then you get helium, and then you get more complicated stuff, and you get planets forming -- and life is a common, planetary-based phenomenon, in my view. Certainly, in the last 15 years, we've seen increasing numbers of planets outside of our solar system being confirmed, and just last month, a couple of weeks ago, a planet in the size-class of Earth has actually been found. And so this is very exciting news.
אז, מתחילים עם המפץ הגדול שבו מקבלים מימן, ואז התווסף הליום, ואז נוצרים דברים מורכבים יותר, ואז נוצרים כוכבי לכת, והחיים הם תופעה נפוצה על כוכבי הלכת, לדעתי. בחמש עשרה השנים האחרונות, ראינו מספרים הולכים וגדלים של כוכבי לכת שהתגלו מחוץ למערכת השמש שלנו, ורק בחודש שעבר, לפני כמה שבועות, כוכב לכת בסדר הגודל של כדור הארץ, למעשה נמצא. ואלו חדשות מרגשות מאוד.
So, my first bold prediction is that, is that in the universe, life is going to be everywhere. It's going to be everywhere we look -- where there are planetary systems that can possibly support it. And those planetary systems are going to be very common. So, what about life on Mars? Well, if somebody had asked me about a dozen years ago what I thought the chances of life on Mars would be, I would've probably said, a couple of percent. And even that was considered outrageous at the time. I was once sneeringly introduced by a former NASA official, as the only person on the planet who still thought there was life on Mars. Of course, that official is now dead, and I'm not, so there's a certain amount of glory in outliving your adversaries.
ובכן, התחזית הנועזת הראשונה שלי היא, שביקום, יהיו חיים בכל מקום. הם הולכים להיות בכל מקום שנסתכל, איפה שיש מערכות פלנטריות שיכולות לתמוך בחיים. והמערכות הפלנטריות האלו הולכות להיות מאוד שכיחות. אז, מה בנוגע לחיים על מאדים? ובכן, אם מישהו היה שואל אותי לפני תריסר שנים מהם הסיכויים לחיים על מאדים לדעתי, הייתי אומרת, כנראה, כמה אחוזים. וזה נחשב להגזמה בזמנו. בעבר הוצגתי בלעג על ידי נציג רשמי לשעבר של נאס"א, כבן אדם היחידי בעולם שעדיין חושב שיש חיים על מאדים. כמובן, הנציג הזה עכשיו מת, ואני לא, ויש סוג של תהילה בלחיות יותר מהיריבים שלך.
But things have changed greatly over the last dozen years. And the reason that they have changed is because we now have new information. The amazing Pathfinder mission that went in '97, and the MER Rover missions that are on Mars as we speak now and the European Space Agency's Mars Express, has taught us a number of amazing things. There is sub-surface ice on that planet. And so where there is water, there is a very high chance of our kind of life. There's clearly sedimentary rocks all over the place – one of the landers is sitting in the middle of an ancient seabed, and there are these amazing structures called blueberries, which are these little, rocky concretions that we are busy making biologically in my lab right now.
אבל דברים השתנו מאוד במהלך שתים עשרה השנים האחרונות. והסיבה לשינוי היא שעכשיו יש לנו מידע חדש. המשימה המדהימה Pathfinder, ב-1997 והמשימות של הרכב MER שנמצא במאדים ברגעים האלו שאנו מדברים וגשושית החלל של הסוכנות באירופאית לחלל Mars Express לימדו אותנו מספר דברים מדהימים. ישנם מאגרי קרח תת קרקעיים על כוכב הלכת הזה. ואיפה שיש מים, יש סיכוי גדול מאוד לחיים מהסוג שלנו. יש בבירור סלעי משקע על פני השטח, אחד מכלי הנחיתה נחת במרכז קרקעית ים עתיק ויש מבנים מדהימים שנקראים אוכמניות שהם בעצם , צבירים סלעיים קטנים, שאנחנו מבצעים עליהם אנליזה ביולוגית במעבדה שלי ברגע זה.
So, with all of these things put together, I think that the chances of life are much greater than I would've ever thought. I think that the chance of life having arisen on Mars, sometime in its past, is maybe one in four to maybe even half and half. So this is a very bold statement. I think it's there, and I think we need to go look for it, and I think it's underground. So the game's afoot, and this is the game that we play in astro-biology. How do you try to get a handle on extraterrestrial life? How do you plan to look for it? How do you know it when you find it? Because if it's big and obvious, we would've already found it -- it would've already bitten us on the foot, and it hasn't.
כשמחברים את כל הדברים האלו ביחד, אני חושבת שהסיכויים לחיים הם גדולים יותר ממה שאי פעם חשבתי. אני חושבת שהסיכויים לכך שחיים התעוררו במאדים מתישהו בעבר הם משהו בסביבות אחד לארבע, ואולי אפילו חצי-חצי. זאת הצהרה מאוד נועזת. אני חושבת שהחיים נמצאים שם, ושאנחנו צריכים ללכת לחפש את אותם, ואני חושבת שהם מתחת לפני האדמה. אז, המשחק כבר רץ, וזה המשחק שאנחנו משחקים באסטרו-ביולוגיה איך אתה מניח את ידך על חיים חוץ-ארציים? איך אתה מתכנן לחפש אחריהם? איך תדע שמצאת אותם? בגלל שאם החיים היו גדולים וברורים מאליהם, כבר היינו מוצאים אותם -- הם כבר היו נושכים לנו בעקב, והם לא.
So, we know that it's probably quite cryptic. Very critically, how do we protect it, if we find it, and not contaminate it? And also, even perhaps more critically, because this is the only home planet we have, how do we protect us from it, while we study it? So why might it be hard to find? Well, it's probably microscopic, and it's never easy to study microscopic things, although the amazing tools that we now have to do that allow us to study things in much greater depth, at much smaller scales than ever before. But it's probably hiding, because if you are out sequestering resources from your environment, that makes you yummy, and other things might want to eat you, or consume you. And so, there's a game of predator-prey that's going to be, essentially, universal, really, in any kind of biological system. It also may be very, very different in its fundamental properties – its chemistry, or its size.
אז אנחנו יודעים שהחיים הללו נסתרים. ומאוד חשוב, איך נגן עליהם, אם נמצא אותם, ולא נזהם אותם? וגם, אולי אפילו יותר חשוב, בגלל שזהו כוכב הבית היחיד שיש לנו איך נגן עלינו מפניהם, בזמן שאנחנו לומדים אותם? אז, למה עלול להיות קשה למצוא צורות חיים זרות? ובכן, הם קרוב לודאי מיקרוסקופיים, ואף פעם לא קל ללמוד דברים מיקרוסקופיים למרות המכשירים המדהימים שיש לנו לבצע את זה לאפשר לנו ללמוד דברים לעומק בקני מידה קטנים יותר מאי פעם. הם קרוב לודאי מתחבאים, בגלל שאם אתה בחוץ מחפש משאבים בסביבה שלך, זה הופך אותך להיות טעים ודברים אחרים עלולים לאכול אותך, או לצרוך אותך ולכן, זהו המשחק של טורף-נטרף שהוא כנראה אוניברסלי באמת, בכל סוג של מערכת ביולוגית. הם יכולים להיות שונים מאוד בתכונות הבסיסיות שלהם בכימיה שלהם, בגודל שלהם
We say small, but what does that mean? Is it virus-sized? Is it smaller than that? Is it bigger than the biggest bacterium? We don't know. And speed of activity, which is something that we face in our work with sub-surface organisms, because they grow very, very slowly. If I were to take a swab off your teeth and plate it on a Petri plate, within about four or five hours, I would have to see growth. But the organisms that we work with, from the sub-surface of Earth, very often it's months -- and in many cases, years -- before we see any growth whatsoever. So they are, intrinsically, a slower life-form.
אני אומרת קטן, אך מה זה אומר? האם הם יהיו בגודל של וירוס? אולי קטנים יותר? אולי הם יהיו גדולים יותר מהבקטריות הגדולות ביותר? אנחנו לא יודעים. ומהירות הפעולה שלהם, שזה משהו שאנחנו מתמודדים איתו בעבודתנו עם יצורים מתחת לפני הקרקע כי הם גדלים מאוד, מאוד לאט אם אני אקח דגימה מהשיניים שלכם ואשים אותה בצלחת פטרי תוך ארבע עד חמש שעות נוכל לראות גדילה (של חיידקים) אבל ביצורים שאנחנו עובדים איתם ממתחת לפני השטח של כדור הארץ לעיתים קרובות יעברו חודשים -- ובהרבה מקרים, שנים -- לפני שנראה גדילה כלשהיא בכלל. אז הם, באופן מהותי, צורת חיים איטית יותר
But the real issue is that we are guided by our limited experience, and until we can think out of the box of our cranium and what we know, then we can't recognize what to look for, or how to plan for it. So, perspective is everything and, because of the history that I've just briefly talked to you about, I have learned to think about Earth as an extraterrestrial planet. And this has been invaluable in our approach to try to study these things.
אבל הנושא האמיתי הוא - אנחנו מודרכים בידי הניסיון המוגבל שלנו ועד שנוכל לחשוב מחוץ לקופסא של המוח שלנו והידע שלנו לא נוכל להבין מה לחפש או איך לתכנן מה לחפש. אז, נקודת מבט היא הכל ולכן, בעקבות עברי, שעליו דיברתי בקצרה למדתי לחשוב על כדור הארץ כעל כוכב חוצני וזה יהיה יקר ערך בגישתנו ללמוד חיים מכוכב אחר
This is my favorite game on airplanes: where you're in an airplane and you look out the window, you see the horizon. I always turn my head on the side, and that simple change makes me go from seeing this planet as home, to seeing it as a planet. It's a very simple trick, and I never fail to do it when I'm sitting in a window seat. Well, this is what we apply to our work. This shows one of the most extreme caves that we work in. This is Cueva de Villa Luz in Tabasco, in Mexico, and this cave is saturated with sulfuric acid. There is tremendous amounts of hydrogen sulfide coming into this cave from volcanic sources and from the breakdown of evaporite -- minerals below the carbonates in which this cave is formed -- and it is a completely hostile environment for us. We have to go in with protective suits and breathing gear, and 30 parts per million of H2S will kill you. This is regularly several hundred parts per million. So, it's a very hazardous environment, with CO as well, and many other gases. These extreme physical and chemical parameters make the biology that grows in these places very special. Because contrary to what you might think, this is not devoid of life.
זה המשחק החביב עלי בזמן טיסה: כשאתה במטוס, ואתה מסתכל מבעד לחלון אתה רואה את האופק אני תמיד מסובבת את ראשי לצד, והשינוי הפשוט הזה גורם לי לשנות נקודת מבט מלראות את הכוכב כ"בית" ללראות אותו כ"כוכב לכת". זה תעלול פשוט מאוד, ואני תמיד מצליחה בו כשאני יושבת במושב ליד החלון ובכן, אלו הדברים שבהם אני משתמשת בעבודתי. זו אחת המערות הכי קיצוניות שעבדנו בה זו "קובאה דה וילה לוס" בטבסקו, מקסיקו והמערה הזו ספוגה בחומצה גופריתית יש כמות עצומה של מימן גופריתי שמגיע למערה הזו ממקורות ולקאניים ומשבירה של סלעי אידוי מינראלים מתחת לסלע הפחמן -- שמהם המערה נוצרה וזו סביבה עויינת לחלוטין עבורנו. אנחנו צריכים להכנס פנימה עם חליפות מגן וציוד נשימה, כי 30 חלקים במליון של H2s (חומצה גופריתית) יהרגו אותך, ובמערה הזו יש באופן רגיל כמה מאות חלקים למליון לכן זו סביבה מאוד מסוכנת עם פחמן חד חמצני, ועוד גזים רבים. התנאים הפיזיים והכימיים הקיצוניים גורמת לביולוגיה שגדלה במקומות כאלה להיות מאוד מיוחדת כי בניגוד למה שניתן לחשוב, המערה הזו לא נטולת חיים
This is one of the richest caves that we have found on the planet, anywhere. It's bursting with life. The extremes on Earth are interesting in their own right, but one of the reasons that we're interested in them is because they represent, really, the average conditions that we may expect on other planets. So, this is part of the ability that we have, to try to stretch our imagination, in terms of what we may find in the future. There's so much life in this cave, and I can't even begin to scratch the surface of it with you.
זו אחת מהמערות העשירות ביותר שמצאנו על פני כדור הארץ, בכל מקום. היא מלאה חיים התנאים הקיצוניים על כדור הארץ מעניינים בפני עצמם, אך אחת הסיבות שבגללה אנחנו כך כך מתעניינים בהם היא מכיוון שהם מייצגים, באמת, את התנאים הממוצעים שניתן לצפות להם על פני כוכבים אחרים. אז, זה חלק מהיכולת שיש לנו, לנסות למתוח את הדמיון, במונחים של מה שאנחנו עלולים למצוא בעתיד. יש כל כך הרבה חיים במערה הזו, ואני לא יכולה אפילו להתחיל לגרד את פני השטח שלהם אתכם.
But one of the most famous objects out of this are what we call Snottites, for obvious reasons. This stuff looks like what comes out of your two-year-old's nose when he has a cold. And this is produced by bacteria who are actually making more sulfuric acid, and living at pHs right around zero. And so, this stuff is like battery acid. And yet, everything in this cave has adapted to it. In fact, there's so much energy available for biology in this cave, that there's actually a huge number of cavefish. And the local Zoque Indians harvest this twice a year, as part of their Easter week celebration and Holy Week celebration.
אבל אחד העצמים המפורסמים מתוכה הוא מה שאנחנו קוראים "נזלת", מסיבות ברורות הדבר הזה דומה למה שנוזל מהאף של ילד בן שנתיים כשהוא מצונן וזה מיוצר על ידי בקטריות שלמעשה מייצרות עוד חומצה גופריתית וחיים ב pH בסביבות אפס (סביבה חומצית מאוד) למעשה, הדבר הזה הוא כמו החומצה שיש בסוללה. ועדין, כל החיים במערה הזו הסתגלו לכך למעשה, יש כל כך הרבה אנרגיה זמינה לביולוגיה במערה הזו כך שלמעשה היא מכילה מספר עצום של דגי-מערה והאינדיאנים המקומיים משבט "הסוקא" קוצרים את הדבר הזה פעמיים בשנה, כחלק מחגיגות הפסחא והשבוע הקדוש (השבוע שקודם לפסחא)
This is very unusual for caves. In some of the other amazing caves that we work in -- this is in Lechuguilla cave in New Mexico near Carlsbad, and this is one of the most famous caves in the world. It's 115 miles of mapped passage, it's pristine, it has no natural opening and it's a gigantic biological, geo-microbiological laboratory. In this cave, great areas are covered by this reddish material that you see here, and also these enormous crystals of selenite that you can see dangling down. This stuff is produced biologically. This is the breakdown product of the bedrock, that organisms are busy munching their way through. They take iron and manganese minerals within the bedrock and they oxidize them. And every time they do that, they get a tiny little packet of energy. And that tiny little packet of energy is what they use, then, to run their life processes. Interestingly enough, they also do this with uranium and chromium, and various other toxic metals.
זו מערה מאוד יוצאת דופן בכמה מהמערות המדהימות האחרות שבעבדתי בהן -- זו מערת "לצגיה" בניו מקסיקו ליד קרלסבד וזו אחת מהמערות המפורסמות בעולם. יש בה 115 מייל של מעברים ממופים (כ 185 קילומטר) היא קדמונית, טהורה, לא היה לה פתח טבעי, והיא מעבדה ענקית לביולוגיה וגיאו-מיקרוביולוגיה. במערה הזו, איזורים גדולים מכוסים על ידי החומר האדמדם הזה שאתם רואים פה וכמו כן הקריסטלים העצומים האלו של סלניט (מינרל) שאתם רואים תלויים החומר הזה מיוצר בצורה ביולוגית הוא תוצאה של תהליך כרסום של הסלע שהאורגניזמים הללו מכרסמים את דרכם בו הם לוקחים ברזל ומנגן מתוך הסלע, ומחמצנים אותם. ובכל פעם שהם עושים את זה, הם מקבלים כמות קטנה של אנרגיה ובאנרגיה הזעירה הזו הם משתמשים כדי להפעיל את תהליכי החיים שלהם מעניין מאוד, שהם עושים את זה גם עם אורניום וכרומיום, ועוד מספר מתכות רעילות
And so, the obvious avenue for bio-remediation comes from organisms like this. These organisms we now bring into the lab, and you can see some of them growing on Petri plates, and get them to reproduce the precise biominerals that we find on the walls of these caves. So, these are signals that they leave in the rock record. Well, even in basalt surfaces in lava-tube caves, which are a by-product of volcanic activity, we find these walls totally covered, in many cases, by these beautiful, glistening silver walls, or shiny pink or shiny red or shiny gold. And these are mineral deposits that are also made by bacteria. And you can see in these central images here, scanning electron micrographs of some of these guys -- these are gardens of these bacteria.
ולכן, השדרה הראשית למחזור ותיקון נזקי סביבה בצורה ביולוגית מסתובבת סביב היצורים מהסוג הזה את היצורים הללו אנחנו עכשיו מביאים למעבדה ואתם יכולים לראות כמה מהם גדלים בצלחות פטרי ואנחנו גורמים להם לייצר בדיוק את אותו החומר הביולוגי-מינרלי שאותו מצאנו על הקירות של המערות האלו. כך, אלו הם סימנים שהם משאירים בתוך הסלע ובכן, גם בתוך משטחי בזלת במערות שנוצרו כשפורות-לבה שהם תוצרים של פעילות געשית אנחנו מוצאים את הקירות מכוסים לחלוטין במקרים רבים בציפוי הכסוף המנצנץ היפה הזה או בורוד זוהר, או באדום , או בזהב ואלו מרבצי מינראלים שנוצרו על ידי בקטריה ואתם יכולים לראות בתמונות האלו במרכז הדמיות שנוצרו על ידי מיקרוסקופ אלקטרונים סורק של חלק מהיצורים האלה -- אלו גנים של הבקטריות האלו
One of the interesting things about these particular guys is that they're in the actinomycete and streptomycete groups of the bacteria, which is where we get most of our antibiotics. The sub-surface of Earth contains a vast biodiversity. And these organisms, because they're very separate from the surface, make a vast array of novel compounds. And so, the potential for exploiting this for pharmaceutical and industrial chemical uses is completely untapped, but probably exceeds most of the rest of the biodiversity of the planet.
אחד הדברים המעניינים בנוגע ל"חבר'ה" האלה הוא שהם בקטריות מסוג אקטינומיציט וסטרפטומציט שמהם אנחנו מייצרים את רוב האנטיביוטיות שלנו הסביבה שמתחת לפני כדור הארץ מכילה גיוון ביולוגי רב והיצורים הללו מכיוון שהם מופרדים לחלוטין מפני השטח מייצרים מגוון גדול של תרכובות חדשות ולכן, פוטנציאל הניצול שלהם בתעשיית התרופות ובתעשייה כימית לחלוטין לא מנוצל וכנראה גובר על רוב שאר הגיוון הביולוגי בכדור הארץ
So, lava-tube caves-- I've just told you about organisms that live here on this planet. We know that on Mars and the Moon there are tons of these structures. We can see them. On the left you can see a lava tube forming at a recent eruption -- Mount Etna in Sicily -- and this is the way these tubes form. And when they hollow out, then they become habitats for organisms. These are all over the planet Mars, and we're busy cataloguing them now. And so, there's very interesting cave real estate on Mars, at least of that type.
ובכן, צינורות לבה סיפרתי לכם על יצורים שחיים כאן בכוכב הזה אנחנו יודעים שעל מאדים ועל הירח יש המון מבנים כאלו אנחנו יכולים לראות אותם משמאל אתם יכולים לראות שפופרת-לבה נוצרת בהתפרצות ולקנית שהתרחשה לאחרונה -- הר אתנה בסיציליה -- וזו הדרך בה השפופרות הללו נוצרות וכשהן מתרוקנות הן הופכות לבית גידול לייצורים אלו נמצאות על כוכב הלכת מאדים ואנחנו עסוקים ברישום שלהם עכשיו. ובכן, יש מערות רבות ומעניינות במאדים, לכל הפחות מהסוג הזה
In order to access these sub-surface environments that we're interested in, we're very interested in developing the tools to do this. You know, it's not easy to get into these caves. It requires crawling, climbing, rope-work, technical rope-work and many other complex human motions in order to access these. We face the problem of, how can we do this robotically? Why would we want to do it robotically? Well, we're going to be sending robotic missions to Mars long in advance of human missions.
בכדי לגשת לסביבות התת-קרקעיות האלו שאנחנו מתעניינים בהן אנחנו מאוד מתעניינים בפיתוח כלים לעשות את זה לידיעתכם, לא קל להגיע לתוך המערות האלו, נדרשת זחילה, טיפוס עבודת חבלים, עבודת-חבלים טכנית ועוד תנועות רבות ומסובכות שרק אנשים עושים בכדי לגשת לשם. אנחנו ניצבים בפני הבעיה של איך לבצע את זה בעזרת רובוט? למה שנרצה לבצע גישה למערה בעזרת רובוט? ובכן, אנחנו הולכים לשלוח משימות רובוטיות למאדים הרבה לפני שנשלח משימות מאויישות.
And then, secondly, getting back to that earlier point that I made about the preciousness of any life that we may find on Mars, we don't want to contaminate it. And one of the best ways to study something without contaminating it is to have an intermediary. And in this case, we're imagining intermediary robotic devices that can actually do some of that front-end work for us, to protect any potential life that we find. I'm not going to go through all of these projects now, but we're involved in about half-a-dozen robotic development projects, in collaboration with a number of different groups. I want to talk specifically about the array that you see on the top.
ושוב, נחזור לנקודה שהדגשתי קודם בנושא הזהירות מפני כל צורת חיים שאולי נפגוש על מאדים, אנחנו לא רוצים לזהם אותה ואחת הדרכים הטובות ביותר לחקור משהוא בלי לזהם אותו הוא בעזרת מתווך ובמקרה הזה, אנחנו מדמיינים מתווך רובוטי שיכול לעשות חלק מעבודת הקצה בעבורנו. כדי להגן על כל סוג של חיים שאולי נמצא אני לא הולכת לסקור את כל הפרויקטים האלו עכשיו אבל אני מעורבת בכחצי תריסר פרויקטי פיתוח רובוטים בשיתוף פעולה עם מספר קבוצות שונות אני רוצה לדבר באופן ספציפי על המערך שאתם רואים למעלה
These are hopping microbot swarms. I'm working on this with the Field and Space Robotics Laboratory and my friend Steve Dubowsky at MIT, and we have come up with the idea of having little, jumping bean-like robots that are propelled by artificial muscle, which is one of the Dubowsky Lab's specialties -- are the EPAMs, or artificial muscles. And these allow them to hop. They behave with a swarm behavior, where they relate to each other, modeled after insect swarm behavior, and they could be made very numerous. And so, one can send a thousand of them, as you can see in this upper left-hand picture, a thousand of them could fit into the payload bay that was used for one of the current MER Rovers. And these little guys -- you could lose many of them. If you send a thousand of them, you could probably get rid of 90 percent of them and still have a mission. And so, that allows you the flexibility to go into very challenging terrain and actually make your way where you want to go.
אלו נחילים של מיני-רובוטים מדלגים שאני עובדת עליהם בשיתוף עם מעבדות "רובוטיקה בשטח ובחלל" וחברי סטיב דובוסקי מ MIT והעלנו רעיון לתכנן רובוטים מקפצים קטנים דמויי שעועית שמונעים על ידי שריר מלאכותי שהוא המומחיות של המעבדה של דובוסקי השרירים המלאכותיים ( EPAM ) והם מאפשרים להם לקפץ יש להם התנהגות של נחיל כשהם מתיחסים אחד לשני לפי מודל שנלמד מהתנהגות של נחיל חרקים ואפשר לייצר אותם במספרים גדולים וכך, אפשר לשלוח אלפים מהם כפי שאפשר לראות בתמונה השמאלית העליונה אלף מהם יכולים להתאים לתוך תא מטען שהתאים לאחד מרכבי ה MER הנוכחיים והבחורים הקטנים האלה -- אפשר לאבד רבים מהם אם נשלח אלף מהם קרוב לודאי שגם אם 90 אחוז מהם יאבדו עדין המשימה תושלם וכך זה מאפשר לנו את הגמישות להכנס לתוך שטח מאוד מאתגר ולמעשה להגיע לאן שאתה רוצה ללכת
Now, to wrap this up, I want to talk for two seconds about caves and the human expansion beyond Earth as a natural outgrowth of the work that we do in caves. It occurred to us a number of years ago that caves have many properties that people have used and other organisms have used as habitat in the past. And perhaps it's time we started to explore those, in the context of future Mars and the Moon exploration.
ועכשיו, כדי לעטוף את זה אני רוצה לדבר לשתי שניות על הנסיון האנושי במערות מעבר לכדור הארץ כהתפחות טבעית של העבודה שעשינו במערות התחוור לנו לפני מספר שנים שלמערות יש תכונות רבות שאנשים השתמשו בהם ויצורים אחרים השתמשו בהם כסביבת מגורים בעבר ואולי הגיע הזמן שנתחיל לחקור אותם. בקשר להתישבות עתידית של מאדים והירח
So, we have just finished a NASA Institute for Advanced Concepts Phase II study, looking at the irreducible set of technologies that you would need in order to actually allow people to inhabit lava tubes on the Moon or Mars. It turns out to be a fairly simple and small list, and we have gone in the relatively primitive technology direction. So, we're talking about things like inflatable liners that can conform to the complex topological shape on the inside of a cave, foamed-in-place airlocks to deal with this complex topology, various ways of getting breathing gases made from the intrinsic materials of these bodies. And the future is there for us to use these lava-tube caves on Mars. And right now we're in caves, and we're doing science and recreation, but I think in the future we'll be using them for habitat and science on these other bodies.
וכך סיימנו שלב שני של מחקר מתקדם עבור NASA שבו חקרנו את הסט הכי קטן של טכנולוגיה שנצטרך כדי שבני אדם יוכלו לאכלס שפופרות לבה על הירח או במאדים התברר שמדובר ברשימה די קטנה ופשוטה והלכנו לכיוון של טכנולוגיות די פרימיטיביות ולכן דיברנו על דברים כמו ציפויים מתנפחים שיכולים להתאים לטופולוגיה המורכבת בתוך מערה מנעלי אויר שנאטמים בעזרת קצף כדי להתמודד בטופולוגיה המורכבת דרכים שונות להשיג גזי נשימה שייוצרו מהחומרים שכבר נמצאים בגופים האלו והעתיד הוא שנוכל להשתמש בשפופרות לבה על מאדים היום אנחנו במערות האלו, ואנחנו עושים שם מדע ומשתעשים שם אבל אני חושבת שבעתיד נשתמש במערות האלו למגורים ולמדע על הגופים האחרים האלו
Now, my view of what the current status of potential life on Mars is that it's probably been on the planet, maybe one in two chances. The question as to whether there is life on Mars that is related to life on Earth has now been very muddied, because we now know, from Mars meteorites that have made it to Earth, that there's material that can be exchanged between those two planets.
עכשיו, נקודת המבט שלי על המצב הנוכחי של החיים הפוטנציאלים על מאדים היא שכנראה יש חיים על הכוכב בסיכוי של אולי אחד לשנים. השאלה האם יש חיים על מאדים שקשורים לחיים על כדור הארץ הפכה להיות מאוד עכורה מכיוון שכעת אנחנו יודעים מחקר של מטאוריטים שמקורם במאדים שהגיעו לכדור הארץ שחומר יכול לעבור בין שתי הכוכבים הללו
One of the burning questions, of course, is if we go there and find life in the sub-surface, as I fully expect that we will, is that a second genesis of life? Did life start here and was it transported there? Did it start there and get transported here? This will be a fascinating puzzle as we go into the next half-century, and where I expect that we will have more and more Mars missions to answer these questions. Thank you.
אחת השאלות הבוערות היא, כמובן, שאם נלך לשם ונמצא חיים מתחת לפני השטח כפי שאני מצפה שיקרה האם זו התחלה שניה של החיים? האם החיים התחילו פה והועברו לשם? האם הם התחילו שם והועברו לפה? זה יהיה פאזל מרתק לפתור בחצי המאה הקרובה שבה אני מצפה שיהיו לנו יותר משימות למאדים כדי לענות על שאלה זו תודה רבה