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.
De carrière waarmee ik al vroeg begon in mijn leven was op zoek te gaan naar exotische levensvormen in exotische oorden. Op dat moment werkte ik in Antarctica en de Noordpool, en in hoog en laag gelegen woestijngebieden. Tot ongeveer een tiental jaren geleden, toen ik in de ban van grotten geraakte, en ik het grootste deel van mijn onderzoek in die richting bijstelde.
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.
Ik heb een echt coole baan - ik mag prachtige dingen doen. Ik werk in de meest extreme grotomgevingen op de planeet. Vele omgevingen zijn dodelijk, maar toch zijn ze absoluut fantastisch en bevatten ze ongelooflijke biologische wonderen die zeer verschillend zijn van wat we aan de oppervlakte vinden. Los van de intrinsieke waarde van de biologie, mineralogie en geo-microbiologie die we daar beoefenen, gebruiken we ze ook als sjablonen voor het onderzoek naar leven op andere planeten. Vooral voor Mars, maar ook voor Europa, de kleine, ijzige maan rond Jupiter. En misschien ooit ver buiten ons eigen zonnestelsel.
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.
Ik ben gepassioneerd geïnteresseerd in de menselijke toekomst, op de maan en Mars in het bijzonder, en elders in het zonnestelsel. Ik denk dat het tijd is voor een zonnestelsel-beschaving en -soort. Als verlengstuk daarvan vraag ik me af of we kunnen of moeten nadenken over het overbrengen van aardachtig leven naar andere planeten. Met name Mars, als eerste voorbeeld.
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.
Iets waar ik het bij wetenschappelijke bijeenkomsten nooit over heb, is hoe ik hier eigenlijk toe gekomen ben en waarom ik dit werk doe. Waarom heb ik geen gewone baan, geen zinnige baan? Dat komt door de Sovjet-Unie. Omdat in het midden van de jaren ‘50, toen ik een klein kind was, zij de moed hadden om een zeer primitieve kleine satelliet, Spoetnik genaamd, te lanceren. Die maakte de westerse wereld zowat hysterisch. Een enorme hoeveelheid geld ging naar de financiering van wetenschap en wiskundevaardigheden voor kinderen. Ik ben een product van die generatie, zoals zoveel van mijn collega's. Het hield ons echt in de greep, enthousiasmeerde ons en het zou mooi zijn als we dat nu weer konden doen.
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.
Natuurlijk, als je weigert om volwassen te worden - terwijl ik me in het dagelijks leven als een volwassene voordoe, en daar tamelijk goed in slaag – moet je eigenlijk die kinderlijke kwaliteit behouden en je niet aantrekken wat andere mensen van je interesses vinden. Het volgende element is het feit dat ik een waardeoordeel toepas en mijn waardeoordeel is dat de aanwezigheid van leven beter is dan geen leven. Ja, leven is meer waard dan geen leven. Ik denk dat dat de aanpak van een groot deel van het werk van de mensen in dit publiek omschrijft.
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.
Ik ben uiteraard zeer geïnteresseerd in Mars. Dat komt omdat ik een jonge studente was toen de Viking Landers op Mars landden. Dat veranderde een piepklein astronomisch object in de hemel, een stipje, in een volledig landschap, toen die allereerste primitieve foto van Mars op het scherm werd opgebouwd. En toen het een landschap werd, werd het ook een bestemming, en wijzigde echt de loop van mijn leven.
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.
In mijn afstudeerjaar werkte ik samen met mijn collega, mentor en vriend, Steve Schneider, in het Nationaal Centrum voor Atmosferisch Onderzoek, aan vraagstukken over mondiale veranderingen. We schreven een aantal dingen over de rol van de Gaiahypothese - of je de Aarde zou kunnen zien als één enkele entiteit in een betekenisvolle wetenschappelijke zin, en dan, als een uitvloeisel daarvan, heb ik gewerkt aan de ecologische gevolgen van een nucleaire oorlog.
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.
Prachtige dingen en grimmige dingen. Maar het leerde mij om naar de Aarde te kijken als naar een planeet met externe ogen en niet alleen als onze thuis. Dat is een geweldige verandering van perspectief, om te proberen na te denken over de manier waarop onze planeet zich gedraagt als planeet, met het leven dat er op is. Dit alles lijkt mij een omslagpunt in de geschiedenis. We staan klaar om onze planeet van herkomst te verlaten en uit te zwermen in het hele zonnestelsel en daarbuiten.
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.
Terug naar Mars nu. Hoe moeilijk zal het zijn om leven vinden op Mars? Het is soms al echt heel moeilijk voor ons om elkaar vinden, zelfs op deze planeet. Ja, het vinden van leven op een andere planeet is een niet-triviale bezigheid en we besteden veel tijd met daarover na te denken. Of je denkt kans op slagen te hebben, hangt af van wat je vindt dat de kansen op leven in het universum zijn. Ikzelf denk dat het leven is een natuurlijk gevolg is van de toenemende complexificatie van materie in de tijd.
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.
Je begint met de Big Bang en je krijgt waterstof, dan krijg je helium en dan krijg je meer ingewikkelde dingen, je krijgt de vorming van planeten. Het leven is in mijn ogen een veel voorkomend, op planeten gebaseerd fenomeen. Zeker, in de laatste 15 jaar hebben we steeds meer planeten buiten ons zonnestelsel waargenomen. Net vorige maand, een paar weken geleden, is daadwerkelijk een planeet in de grootte-klasse van de aarde gevonden. Dit is heel spannend nieuws.
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.
Mijn eerste gewaagde voorspelling is dat in het universum overal leven is te vinden. We gaan het overal waar we kijken, vinden - waar er planetaire systemen zijn die het mogelijk kunnen ondersteunen. Die planetaire systemen gaan zeer algemeen zijn. Wat dan over leven op Mars? Nou ja, als iemand me een tiental jaar geleden had gevraagd wat ik dacht dat de kans van leven op Mars zou zijn, zou ik hebben gezegd: wel, een paar procent. Zelfs dat werd in die tijd als overdreven beschouwd. Ik werd eens door een voormalige ambtenaar van NASA spottend geïntroduceerd als de enige persoon op de planeet die nog steeds dacht dat er leven was op Mars. Die ambtenaar is nu dood en ik niet, dus zit er een zekere mate van glorie in het overleven je tegenstanders.
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.
Maar de zaken zijn sterk veranderd in de afgelopen twaalf jaar. De reden dat ze veranderd zijn, is dat we nu over nieuwe informatie beschikken. De verbazingwekkende Pathfindermissie van '97, en de MER-Rovermissies die zich nu op Mars bevinden en de European Space Agency's Mars Express, hebben ons een aantal verbazingwekkende dingen geleerd. Er is ondergronds ijs op die planeet. En waar er water is, is er een zeer grote kans op ons soort leven. Er is daar overal duidelijk sedimentair gesteente - een van de landers staat in het midden van een oude zeebodem en je vindt er deze geweldige structuren, 'blauwbessen’ genaamd. Dat zijn kleine, rotsachtige concreties. We zijn druk bezig om ze biologisch na te maken in mijn lab.
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.
Zo, met al deze dingen samen, denk ik dat de kansen op leven veel groter zijn dan ik ooit zou hebben gedacht. Ik denk dat de kans dat het leven ergens in het verleden ooit op Mars is ontstaan, misschien wel één op vier is tot misschien zelfs één op twee. Dit is een zeer gedurfde uitspraak. Ik denk dat het er is en ik denk dat we het nodig moeten gaan zoeken. En ik denk dat het onder de grond zit. Het spel zit dus op de wagen, het spel dat we spelen in de astro-biologie. Hoe probeer je greep te krijgen op buitenaards leven? Hoe zoek je ernaar? Hoe herken je het wanneer je het vindt? Want als het groot en opvallend zou zijn, zouden we het al hebben gevonden - het zou ons al in de voet hebben gebeten, en dat is niet zo.
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.
Dus weten we dat het waarschijnlijk heel cryptisch is. Cruciale vraag: hoe kunnen we het beschermen als we het vinden, zonder het te besmetten? Misschien zelfs nog crucialer, omdat dit de enige thuisplaneet is die we hebben: hoe kunnen we ons ertegen beschermen, terwijl we het bestuderen? Waarom is het misschien moeilijk te vinden? Nou, het is waarschijnlijk microscopisch en het is nooit makkelijk om microscopische dingen te bestuderen, hoewel de geweldige instrumenten die we nu hebben om dat te doen ons in staat stellen dingen veel diepgaander te bestuderen en op een veel kleinere schaal dan ooit tevoren. Maar het zit waarschijnlijk verstopt, want als je middelen uit je omgeving in beslag neemt, maakt je dat lekker zodat andere dingen je willen opeten of consumeren. Een roofdier-prooi-spel gaat in wezen echt universeel zijn en ga je bij elke vorm van biologisch systeem aantreffen. Het kan ook heel, heel anders in zijn fundamentele eigenschappen - de chemie, of de grootte ervan.
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.
Wij zeggen klein, maar wat betekent dat? Is het van de grootte van een virus? Of nog kleiner dan dat? Is het groter dan de grootste bacterie? We weten het niet. De snelheid van activiteit, dat is iets dat we tegenkomen in ons werk met onderaardse organismen, omdat ze heel erg langzaam groeien. Als ik een uitstrijkje van je tanden zou nemen en het in een petrischaal zou plaatsen, zou ik binnen ongeveer vier of vijf uur groei te zien krijgen. Maar bij de organismen uit de ondergrond van de aarde waar we mee werken, duurt het vaak maanden - en in veel gevallen, jaren - voordat we iets van groei zien. Dus ze zijn, intrinsiek, een langzamere levensvorm.
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.
Maar het echte probleem is dat we worden geleid door onze beperkte ervaring, en voordat we buiten de doos van onze schedel kunnen denken en weg van wat we weten, kunnen we niet weten wat te zoeken, of hoe ervoor te plannen. Perspectief is alles en vanwege de geschiedenis waar ik het zojuist kort met jullie over had, heb ik geleerd om na te denken over de Aarde als een buitenaardse planeet. Dat is van onschatbare waarde geweest in onze aanpak om deze dingen te bestuderen.
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.
Dit is mijn favoriete spel in vliegtuigen: waar je ook bent in een vliegtuig en je kijkt uit het raam, zie je de horizon. Ik draai mijn hoofd altijd opzij, en die eenvoudige verandering laat me, in plaats van deze planeet als thuis te zien, hem als een planeet zien. Het is een heel eenvoudige truc en ik laat nooit na om het te doen als ik bij het raam zit. Dit is wat we op ons werk doen. Een van de meest extreme grotten waarin wij werken. Dit is Cueva de Villa Luz in Tabasco, in Mexico. Deze grot is verzadigd met zwavelzuur. Er komen enorme hoeveelheden waterstofsulfide in deze grot terecht vanuit vulkanische bronnen en van de afbraak van evaporiet - mineralen onder de carbonaten waaruit deze grot is gevormd. Het is een heel vijandige omgeving voor ons. We moeten erin gaan met beschermende pakken en ademhalingsapparaten. 30 delen per miljoen aan H2S is dodelijk. Hier vind je geregeld een paar honderd delen per miljoen. Het is dus een zeer gevaarlijke omgeving, ook met CO en tal van andere gassen. Deze extreme fysische en chemische parameters maken de biologie op deze plaatsen heel bijzonder. Want in tegenstelling tot wat je denkt, is dit niet verstoken van leven.
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.
Dit is een van de rijkste grotten die we hebben gevonden op de planeet, waar dan ook. Ze is vol leven. De extremen op aarde zijn op zichzelf interessant, maar een van de redenen dat we erin geïnteresseerd zijn, is omdat zij echt de gemiddelde omstandigheden vertegenwoordigen die we mogen verwachten op andere planeten. Dit is geeft ons de kans om te zien hoever we onze verbeelding kunnen oprekken in termen van wat we in de toekomst kunnen vinden. Er is zoveel leven in deze grot, en ik kan niet eens beginnen jullie een oppervlakkig idee ervan te geven.
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.
Maar een van de meest bekende dingen hier noemen we snottieten, om voor de hand liggende redenen. Dit spul ziet eruit als wat er bij je tweejarige uit zijn neus komt wanneer hij een verkoudheid heeft. Dit wordt geproduceerd door bacteriën die daadwerkelijk meer zwavelzuur aanmaken, en leven bij pH-waarden rond nul. Dit spul is als accuzuur. En toch is alles in deze grot eraan aangepast. In feite is er is zo veel energie beschikbaar voor de biologie in deze grot, dat er zelfs veel grottenvissen leven. De lokale Zoque-indianen oogsten die tweemaal per jaar, als onderdeel van hun Paasfeest en de Heilige Week.
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.
Dit is zeer ongewoon voor grotten. In sommige van de andere verbazingwekkende grotten waarin we werken - dit is in Lechuguilla grot in New Mexico in de buurt van Carlsbad, en dit is een van de meest beroemde grotten in de wereld. Er is 185 kilometer van in kaart gebracht. Ze is ongerept. Ze heeft geen natuurlijke opening en het is een gigantisch biologisch, geo-microbiologisch laboratorium. In deze grot zitten grote gebieden onder dit roodachtige materiaal dat je hier ziet, en ook deze enorme kristallen van seleniet die je daar ziet hangen. Dit spul wordt biologisch geproduceerd. Het is het afbraakproduct van het moedergesteente, waar organismen hun weg door vreten. Ze nemen er ijzer en mangaan uit op en oxideren ze. Telkens ze dat doen, krijgen ze een heel klein beetje energie. Dat beetje energie gebruiken ze dan om hun levensprocessen uit te voeren. Interessant genoeg is dat ze dit ook doen met uraan en chroom en diverse andere giftige metalen.
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.
Het ligt voor de hand dat biosanering met dergelijke organismen gebeurt. Deze organismen nemen we nu mee naar het lab, en je ziet een aantal ervan groeien in petrischalen. We proberen om zo dezelfde biomineralen te reproduceren die we vinden op de wanden van deze grotten. Dit zijn signalen die ze achterlaten in het rotsarchief. Zelfs op de basaltoppervlakken in lavabuisgrotten, die een bijproduct zijn van vulkanische activiteit, vinden we deze volledig bedekte wanden. Vaak van deze prachtige, glinsterende zilverige wanden, of glanzend roze of glanzend rood of glanzend goud. Dit zijn mineraalafzettingen die ook worden aangemaakt door bacteriën. Je kan op deze beelden hier in het midden opnames met de scanning-electronenmicroscoop van sommige van deze jongens zien - dit zijn tuinen van deze bacteriën.
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.
Een van de interessante dingen over deze specifieke jongens is dat ze thuishoren bij de actinomyceten- en streptomycetengroepen van bacteriën. Daar halen we de meeste van onze antibiotica vandaan. De ondergrond van de aarde bevat een enorme biodiversiteit. Omdat deze organismen erg apart van het oppervlak leven, maken ze een breed scala aan nieuwe verbindingen aan. Het potentieel voor het benutten van deze organismen voor farmaceutische en industriële chemische toepassingen is nog volledig onbenut, maar waarschijnlijk groter is dan het meeste van de rest van de biodiversiteit van de planeet.
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.
Dus, lavabuisgrotten - ik heb net verteld over organismen die leven op deze planeet. We weten dat op Mars en de maan hopen van deze structuren bestaan. We kunnen ze zien. Aan de linkerkant zie je een lavabuis ontstaan bij een recente uitbarsting - de Etna op Sicilië. Zo worden deze buizen gevormd. Als ze uitgehold zijn, worden ze een habitat voor organismen. Je vindt ze over de hele planeet Mars, en we zijn druk bezig om ze te catalogiseren. Er bestaat een zeer interessant onroerend goed aan grotten op Mars, althans van dat type.
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.
Om toegang te krijgen tot deze ondergrondse omgevingen, zijn we zeer geïnteresseerd in de ontwikkeling van de instrumenten ervoor. Het is niet zo makkelijk om in deze grotten te geraken. Het vereist kruipen, klimmen, touwwerk, technisch touwwerk en vele andere complexe menselijke bewegingen om er toegang tot te krijgen. Wij worden geconfronteerd met het probleem om het door een robot te laten doen. Waarom zouden we het door een robot willen laten doen? We gaan robotische missies naar Mars sturen lang voor de bemande missies.
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.
Dan, ten tweede, om terug te gaan naar dat eerdere punt dat ik maakte over de kostbaarheid van het leven dat we kunnen vinden op Mars. We willen het niet besmetten. Een van de beste manieren om iets te bestuderen zonder het besmetten, is om een tussenpersoon te hebben. In dit geval: robotapparaten als tussenpersoon die daadwerkelijk een deel van dat voorbereidend werk voor ons kunnen opknappen, om alle mogelijke leven dat we vinden, te beschermen. Ik ben niet van plan om al deze projecten nu te overlopen, maar we zijn betrokken bij ongeveer een half dozijn robot-ontwikkelingsprojecten, in samenwerking met verschillende groepen. Ik wil het nu hebben over de reeks die je daar bovenaan ziet.
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.
Dit zijn zwermen van hoppende microbots. Ik werk hiervoor samen met het Field and Space Robotics Laboratory en mijn vriend Steve Dubowsky aan het MIT. We zijn gekomen op het idee van deze robots gekomen door springbonen. Ze bewegen door kunstspieren, dat is een van de specialiteiten van het Dubowsky Lab - dit zijn de EPAMs of kunstspieren. Deze laten ze hoppen. Ze gedragen zich als een zwerm, gemodelleerd naar zwermgedrag bij insecten. Zij kunnen in groten getale worden aangemaakt. Zo kan men er een duizendtal sturen, zoals je kunt zien op deze linkerfoto. Duizend ervan passen in de laadruimte voor een van de huidige MER Rovers. Deze kleine jongens - je mag er veel van kwijtraken. Als je er duizend stuurt, mag je 90 procent kwijtraken en heb je nog steeds een missie. Dat geeft je de flexibiliteit om zeer moeilijk terrein te onderzoeken en te geraken waar je wil.
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.
Om dit samen te vatten, wil ik nog even praten over grotten en de menselijke expansie buiten de Aarde als een natuurlijk uitvloeisel van het werk dat we doen in grotten. Het kwam een aantal jaren geleden bij ons op dat grotten vele eigenschappen hebben die mensen en andere organismen hebben gebruikt als habitat in het verleden. Misschien is het tijd om deze te gaan verkennen, in het kader van de toekomstige exploratie van Mars en de maan.
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.
We zijn net klaar met een Fase II-studie voor het NASA-Instituut voor Gevorderde Concepten, om na te gaan welke onherleidbare set van technologieën je nodig hebt om mensen in lavabuizen op de maan of Mars te laten wonen. Het blijkt een vrij eenvoudige en kleine lijst te zijn, en we hebben het gezocht in de richting van een relatief primitieve technologie. Zo praten we over zaken als opblaasbare bekledingen die zich aanpassen aan de complexe topologische vorm aan de binnenkant van een grot. Of ter plekke ingeschuimde luchtsluizen om te passen in deze complexe topologie. Allerlei manieren om ademhalinggassen te winnen uit de materialen die op deze planeten voorhanden zijn. De toekomst bestaat erin dat we deze lavabuisgrotten gebruiken op Mars. Nu doen we in grotten aan wetenschap en recreatie, maar ik denk dat ze we in de toekomst zullen gebruiken als habitat en voor de wetenschap op deze andere planeten.
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.
Volgens mijn idee over de huidige stand van zaken is de kans dat er ooit leven op Mars is geweest, misschien een op twee. De vraag of er leven is op Mars dat gerelateerd is aan het leven op aarde is nu erg vertroebeld, omdat we nu weten, dat meteorieten van Mars op de Aarde zijn geraakt, dat er materiaal is dat kan worden uitgewisseld tussen deze twee planeten.
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.
Een van de prangende vragen is natuurlijk: als we er naartoe gaan en er leven vinden in de ondergrond, wat ik ook verwacht, is dat dan onafhankelijk ontstaan ? Begon het leven hier en werd het naar Mars getransporteerd? Of begon het daar en geraakte het daarna hier? Dit zal een fascinerende puzzel zijn voor de volgende halve eeuw. Ik verwacht dat we meer en meer Mars-missies gaan hebben om deze vragen te beantwoorden. Dank u.