Εϊμαι εδώ για να σας περιγράψω την αληθινή αναζήτηση εξωγήινης ζωής. Όχι τα μικρά πράσινα ανθρωπάκια που φτάνουν με φανταχτερά διαστημόπλοια, αν και αυτό θα ήταν ωραίο. Αλλά στην αναζήτηση πλανητών που περιστρέφονται γύρω από μακρινούς αστέρες.
I'm here to tell you about the real search for alien life. Not little green humanoids arriving in shiny UFOs, although that would be nice. But it's the search for planets orbiting stars far away.
Κάθε αστέρας στον ουρανό είναι ένας ήλιος. Κι αν ο δικός μας ήλιος έχει πλανήτες -Ερμής, Αφροδίτη, Γη, Άρης κλπ- τότε και τα άλλα αστέρια λογικά έχουν πλανήτες και όντως έχουν. Τις τελευταίες δύο δεκαετίες, οι αστρονόμοι έχουν ανακαλύψει χιλιάδες εξωπλανήτες.
Every star in our sky is a sun. And if our sun has planets -- Mercury, Venus, Earth, Mars, etc., surely those other stars should have planets also, and they do. And in the last two decades, astronomers have found thousands of exoplanets.
Ο βραδινός ουρανός είναι κυριολεκτικά γεμάτος με εξωπλανήτες. Ξέρουμε στατιστικά, πως κάθε αστέρι έχει τουλάχιστον έναν πλανήτη. Κατά την αναζήτηση πλανητών και μελλοντικά, πλανητών που μπορεί να είναι σαν τη Γη, θα μπορούμε να μιλήσουμε για ορισμένες από τις πιο υπέροχες και μυστηριώδεις ερωτήσεις που απασχολούν την ανθρωπότητα εδώ κι αιώνες. Γιατί βρισκόμαστε εδώ; Γιατί υπάρχει το σύμπαν; Πώς δημιουργήθηκε κι εξελίχθηκε η Γη; Πώς και γιατί η ζωή δημιουργήθηκε κι εξαπλώθηκε στον πλανήτη; Η δεύτερη ερώτηση που συνήθως σκεφτόμαστε είναι η εξής: Είμαστε μόνοι μας; Υπάρχει ζωή εκεί έξω; Ποιός υπάρχει εκεί έξω; Αυτή η ερώτηση υφίσταται εδώ και χιλιάδες χρόνια, σίγουρα από την εποχή των ελλήνων φιλοσόφων. Είμαι εδώ όμως για να σας πω πόσο κοντά βρισκόμαστε στο να βρούμε την απάντηση σε αυτό το ερώτημα. Για πρώτη φορά στην ιστορία μας φτάνουμε κοντά σε μια απάντηση.
Our night sky is literally teeming with exoplanets. We know, statistically speaking, that every star has at least one planet. And in the search for planets, and in the future, planets that might be like Earth, we're able to help address some of the most amazing and mysterious questions that have faced humankind for centuries. Why are we here? Why does our universe exist? How did Earth form and evolve? How and why did life originate and populate our planet? The second question that we often think about is: Are we alone? Is there life out there? Who is out there? You know, this question has been around for thousands of years, since at least the time of the Greek philosophers. But I'm here to tell you just how close we're getting to finding out the answer to this question. It's the first time in human history that this really is within reach for us.
Όταν σκέφτομαι τις πιθανότητες για την ύπαρξη ζωής εκεί έξω, σκέφτομαι ότι ο ήλιος μας δεν είναι παρά ένας από τους πολλούς αστέρες. Εδώ είναι ένας πραγματικός γαλαξίας πιστεύουμε ότι ο δικός μας γαλαξίας είναι παρόμοιος. Ένα σύμπλεγμα αστεριών. Όμως ο ήλιος μας είναι ένας μέσα σε εκατοντάδες εκατομμύρια αστέρια κι ο γαλαξίας μας είναι ένας μέσα σε εκατοντάδες δισεκατομμύρια γαλαξίες. Γνωρίζοντας ότι οι μικροί πλανήτες είναι πολύ συνηθισμένοι μπορείτε απλά να κάνετε τις πράξεις. Υπάρχουν τόσα πολλά αστέρια και πλανήτες εκεί έξω που σίγουρα πρέπει να υπάρχει ζωή κάπου εκεί έξω. Οι βιολόγοι εξαγριώνονται μαζί μου με τον ισχυρισμό μου αυτόν, διότι ακόμη δεν έχουμε απολύτως καμία ένδειξη ζωής εκτός Γης.
Now when I think about the possibilities for life out there, I think of the fact that our sun is but one of many stars. This is a photograph of a real galaxy, we think our Milky Way looks like this galaxy. It's a collection of bound stars. But our [sun] is one of hundreds of billions of stars and our galaxy is one of upwards of hundreds of billions of galaxies. Knowing that small planets are very common, you can just do the math. And there are just so many stars and so many planets out there, that surely, there must be life somewhere out there. Well, the biologists get furious with me for saying that, because we have absolutely no evidence for life beyond Earth yet.
Εάν μπορούσαμε να δούμε το γαλαξία μας από έξω και εστιάζαμε εκεί που είναι ο ήλιος μας θα βλέπαμε ένα πραγματικό χάρτη αστεριών. Τα τονισμένα αστέρια είναι αυτά με γνωστούς εξωπλανήτες. Αυτό είναι ειλικρινά μόνο η κορυφή του παγόβουνου. Εδώ ζουμάρουμε στο ηλιακό μας σύστημα. Βλέπετε εδώ τους πλανήτες όπως και μερικά σκάφη που επίσης περιστρέφονται γύρω απο τον ήλιο. Τώρα αν φανταστούμε ότι είμαστε στη δυτική ακτή της Βορείου Αμερικής και κοιτούμε τον νυχτερινό ουρανό, μια ανοιξιάτικη βραδιά βλέπουμε αυτό. Μπορείτε να δείτε τους αστερισμούς και πάλι, τόσα πολλά αστέρια με πλανήτες. Σ' ένα συγκεκριμένο σημείο στον ουρανό βρίσκουμε χιλιάδες αστέρια.
Well, if we were able to look at our galaxy from the outside and zoom in to where our sun is, we see a real map of the stars. And the highlighted stars are those with known exoplanets. This is really just the tip of the iceberg. Here, this animation is zooming in onto our solar system. And you'll see here the planets as well as some spacecraft that are also orbiting our sun. Now if we can imagine going to the West Coast of North America, and looking out at the night sky, here's what we'd see on a spring night. And you can see the constellations overlaid and again, so many stars with planets. There's a special patch of the sky where we have thousands of planets.
Εδώ είναι όπου το Τηλεσκόπιο του Κέπλερ εστίαζε για πολλά χρόνια. Ας ζουμάρουμε κι ας δούμε έναν από τους αγαπημένους εξωπλανήτες. Αυτό το αστέρι ονομάζεται Κέπλερ-186f. Είναι ένα σύστημα με πέντε πλανήτες. Παρεπιπτόντως δεν γνωρίζουμε πολλά για τους εξωπλανήτες αυτούς. Ξέρουμε πράγματα όπως το μέγεθος και την τροχιά τους. Υπάρχει όμως εδώ ένας πολύ ξεχωριστός πλανήτης, ο Κέπλερ-186f. Ο πλανήτης βρίσκεται σε μια ζώνη όχι πολύ μακριά από το αστέρι ώστε η θερμοκρασία μπορεί να είναι κατάλληλη για την ύπαρξη ζωής. Εδώ η αντίληψη του σχεδιαστή είναι απλά η εστίαση με σκοπό να σας δείξει πώς μπορεί να μοιάζει αυτός ο πλανήτης.
This is where the Kepler Space Telescope focused for many years. Let's zoom in and look at one of the favorite exoplanets. This star is called Kepler-186f. It's a system of about five planets. And by the way, most of these exoplanets, we don't know too much about. We know their size, and their orbit and things like that. But there's a very special planet here called Kepler-186f. This planet is in a zone that is not too far from the star, so that the temperature may be just right for life. Here, the artist's conception is just zooming in and showing you what that planet might be like.
Πολλοί έχουν αυτή τη ρομαντική άποψη για τους αστρονόμους ότι πάνε στο τηλεσκόπιο πάνω σε μια μοναχική βουνοκορφή και κοιτάνε τον μαγικό νυχτερινό ουρανό μέσω αυτού. Όμως απλά δουλεύουμε με υπολογιστές όπως όλοι οι άλλοι, και λαμβάνουμε τα στοιχεία με e-mail ή τα κατεβάζουμε από μια βάση δεδομένων. Όμως δεν ήρθα εδώ για να σας πω για τη βαρετή δουλειά της συλλογής κι ανάλυσης δεδομένων και για τα πολύπλοκα υπολογιστικά μοντέλα, έχω έναν διαφορετικό τρόπο να εξηγήσω κάποια απ' όσα σκεφτόμαστε για τους εξωπλανήτες.
So, many people have this romantic notion of astronomers going to the telescope on a lonely mountaintop and looking at the spectacular night sky through a big telescope. But actually, we just work on our computers like everyone else, and we get our data by email or downloading from a database. So instead of coming here to tell you about the somewhat tedious nature of the data and data analysis and the complex computer models we make, I have a different way to try to explain to you some of the things that we're thinking about exoplanets.
Αυτή είναι μια καρτ ποστάλ: «Κέπλερ-186f: Εκεί που το γρασίδι είναι πάντα πιο κόκκινο στην άλλη πλευρά». Αυτό γιατί ο Κέπλερ-186f περιστρέφεται γύρω από κόκκινο αστέρι και πιθανολογούμε ότι τα φυτά εκεί, εάν υπάρχουν φυτά που φωτοσυνθέτουν, έχουν διαφορετικό χρώμα και μοιάζουν κόκκινα. «Απολαύστε τη βαρύτητα στον HD 40307g, μια Σούπερ Γη». Αυτός είναι πολύ μεγαλύτερος της Γης κι έχει μεγαλύτερη επιφανειακή βαρύτητα. «Χαλαρώστε στον Κέπλερ-16b, όπου η σκιά σας έχει πάντα παρέα». (Γέλια) Ξέρουμε αρκετούς πλανήτες με τροχιά γύρω από δύο αστέρια και μάλλον υπάρχουν πολλοί περισσότεροι εκεί έξω. Αν μπορούσαμε να πάμε σ' έναν από αυτούς κυριολεκτικά θα βλέπαμε δύο ηλιοβασιλέματα και θα είχαμε δύο σκιές. Η επιστημονική φαντασία λοιπόν δεν είναι τελειώς λάθος. Τατούιν από τον Πόλεμο των Άστρων. Έχω κι άλλους αγαπημένους εξωπλανήτες να σας παρουσιάσω. Αυτός είναι ο Κέπλερ-10b, είναι ένας πολύ καυτός πλανήτης. Η τροχιά του είναι 50 φορές πιο κοντά στο αστέρα του από την τροχιά της Γης στον ήλιο. Μάλιστα είναι τόσο ζεστός που δεν μπορούμε να πάμε σε κανέναν, αλλά και να μπορούσαμε θα λιώναμε προτού καν φτάσουμε εκεί. Πιστεύουμε ότι είναι τόσο καυτός που μπορεί να λιώσει πέτρα κι έχει λίμνες με υγρή λάβα.
Here's a travel poster: "Kepler-186f: Where the grass is always redder on the other side." That's because Kepler-186f orbits a red star, and we're just speculating that perhaps the plants there, if there is vegetation that does photosynthesis, it has different pigments and looks red. "Enjoy the gravity on HD 40307g, a Super-Earth." This planet is more massive than Earth and has a higher surface gravity. "Relax on Kepler-16b, where your shadow always has company." (Laughter) We know of a dozen planets that orbit two stars, and there's likely many more out there. If we could visit one of those planets, you literally would see two sunsets and have two shadows. So actually, science fiction got some things right. Tatooine from Star Wars. And I have a couple of other favorite exoplanets to tell you about. This one is Kepler-10b, it's a hot, hot planet. It orbits over 50 times closer to its star than our Earth does to our sun. And actually, it's so hot, we can't visit any of these planets, but if we could, we would melt long before we got there. We think the surface is hot enough to melt rock and has liquid lava lakes.
Γκλιζ 1214b. Ξέρουμε τη μάζα και το μέγεθος του κι ότι έχει σχετικά μικρή πυκνότητα. Είναι αρκετά ζεστός. Στην πραγματικότητα ελάχιστα γνωρίζουμε γι' αυτόν όμως υπάρχει πιθανότητα να πρόκειται για υδάτινο κόσμο, μια μεγαλύτερη παραλλαγή ενός από τα παγωμένα φεγγάρια του Δία που ίσως η μάζα του αποτελείται απο 50% νερό. Σ' αυτήν την περίπτωση θα έχει πυκνή ατμόσφαιρα υδρατμών που επικαλύπτει έναν ωκεανό, ο οποίος δεν περιέχει υγρό νερό, αλλά μια εξωτική μορφή νερού, ένα υπερ-υγρό, όχι ακριβώς αέριο, ούτε όμως και υγρό. Κι από κάτω δεν θα υπάρχει πέτρα αλλά μια μορφή πάγου με υψηλή πίεση όπως ο πάγος IX.
Gliese 1214b. This planet, we know the mass and the size and it has a fairly low density. It's somewhat warm. We actually don't know really anything about this planet, but one possibility is that it's a water world, like a scaled-up version of one of Jupiter's icy moons that might be 50 percent water by mass. And in this case, it would have a thick steam atmosphere overlaying an ocean, not of liquid water, but of an exotic form of water, a superfluid -- not quite a gas, not quite a liquid. And under that wouldn't be rock, but a form of high-pressure ice, like ice IX.
Έτσι από όλους αυτούς τους πλανήτες εκεί έξω των οποίων η ποικιλία είναι εκπληκτική, θέλουμε να βρούμε τους πλανήτες Γκόλντιλοκς, όπως τους αποκαλούμε. Όχι πολύ μεγάλους, ούτε πολύ μικρούς, όχι πολύ ζεστούς, ούτε πολύ κρύους- κατάλληλους απλά για ζωή. Για να γίνει όμως αυτό πρέπει να κοιτάξουμε την ατμόσφαιρα του πλανήτη, γιατί αυτή ενεργεί ως κάλυμμα που εγκλωβίζει τη θερμοκρασία, το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Πρέπει να μπορούμε να εξετάσουμε τα αέρια του θερμοκηπίου σε άλλους πλανήτες. Η επιστημονική φαντασία έσφαλε σε ορισμένα πράγματα. Η επιχείρηση του Σταρ Τρεκ έπρεπε να διανύσει τεράστιες αποστάσεις με απίστευτη ταχύτητα για να μπεί σε τροχιά άλλων πλανητών και να μπορέσει ο συγκυβερνήτης Σποκ να αναλύσει την ατμόσφαιρα για να δει εάν ο πλανήτης είναι κατοικήσιμος ή εάν υπάρχουν μορφές ζωής εκεί.
So out of all these planets out there, and the variety is just simply astonishing, we mostly want to find the planets that are Goldilocks planets, we call them. Not too big, not too small, not too hot, not too cold -- but just right for life. But to do that, we'd have to be able to look at the planet's atmosphere, because the atmosphere acts like a blanket trapping heat -- the greenhouse effect. We have to be able to assess the greenhouse gases on other planets. Well, science fiction got some things wrong. The Star Trek Enterprise had to travel vast distances at incredible speeds to orbit other planets so that First Officer Spock could analyze the atmosphere to see if the planet was habitable or if there were lifeforms there.
Δεν χρειάζεται να ταξιδέψουμε με εξωπραγματικές ταχύτητες για να δούμε την ατμόσφαιρα άλλων πλανητών, χωρίς να θέλω να αποθαρρύνω επίδοξους μηχανικούς που θέλουν να το καταφέρουν. Μπορούμε και μελετούμε όμως πλανητικές ατμόσφαιρες από εδώ, από την τροχιά της Γης. Αυτή είναι μια φωτογραφία του Διαστημικού Τηλεσκοπίου Hubble που τραβήχτηκε από το σκάφος Ατλαντίς καθώς αναχωρούσε έπειτα από την τελευταία επανδρωμένη πτήση στο Hubble. Εγκατέστησαν μια νέα κάμερα που χρησιμοποιούμε για εξωπλανητικές ατμόσφαιρες. Μέχρι στιγμής έχουμε μελετήσει δεκάδες εξωπλανητικές ατμόσφαιρες, έξι εκ των οποίων με εξαιρετική λεπτομέρεια. Αυτοί όμως δεν είναι μικροί πλανήτες όπως η Γη. Είναι μεγάλοι, ζεστοί πλανήτες, εύκολοι να τους δεις. Δεν είμαστε έτοιμοι, δεν έχουμε την κατάλληλη τεχνολογία να μελετήσουμε μικρούς εξωπλανήτες. Όπως και να 'χει, θέλω να σας εξηγήσω πώς μελετούμε εξωπλανητικές ατμόσφαιρες.
Well, we don't need to travel at warp speeds to see other planet atmospheres, although I don't want to dissuade any budding engineers from figuring out how to do that. We actually can and do study planet atmospheres from here, from Earth orbit. This is a picture, a photograph of the Hubble Space Telescope taken by the shuttle Atlantis as it was departing after the last human space flight to Hubble. They installed a new camera, actually, that we use for exoplanet atmospheres. And so far, we've been able to study dozens of exoplanet atmospheres, about six of them in great detail. But those are not small planets like Earth. They're big, hot planets that are easy to see. We're not ready, we don't have the right technology yet to study small exoplanets. But nevertheless, I wanted to try to explain to you how we study exoplanet atmospheres.
Θέλω να σκεφτείτε για μια στιγμή ένα ουράνιο τόξο. Εάν μπορούσαμε να το δούμε προσεκτικά, θα βλέπαμε ότι λείπουν μερικές σκούρες γραμμές. Εδώ είναι ο ήλιος μας, το λευκό φως του χωρισμένο, όχι από σταγόνες βροχής, αλλά από ένα φασματογράφο. Βλέπετε όλες αυτές τις κάθετες σκούρες γραμμές. Κάποιες είναι πολύ στενές, κάποιες φαρδιές, κάποιες είναι σκιασμένες στα άκρα. Έτσι μελετούν οι αστρονόμοι αντικείμενα στους ουρανούς κυριολεκτικά πάνω από έναν αιώνα. Κάθε διαφορετικό άτομο και μόριο έχει ένα ξεχωριστό σύνολο γραμμών, ένα αποτύπωμα, αν θέλετε. Έτσι μελετούμε τις εξωπλανητικές ατμόσφαιρες. Δεν θα ξεχάσω ποτέ όταν άρχισα να δουλεύω στις εξωπλανητικές ατμόσφαιρες 20 χρόνια πριν, πόσοι μου είπαν, «Δεν πρόκειται, ποτέ δεν θα μπορέσουμε να τις μελετήσουμε, μην ασχολείσαι». Γι' αυτό και με χαρά σας λέω για όλες αυτές που μελετούνται τώρα κι έχει γίνει πια ξεχωριστό πεδίο μελέτης. Όταν πρόκειται λοιπόν για άλλους πλανήτες, άλλες Γαίες, στο μέλλον που θα τους παρατηρούμε τι είδους αέρια θα ψάχνουμε; Όπως ξέρετε, η Γη μας έχει οξυγόνο στην ατμόσφαιρα σε ποσοστό 20%, κατ' όγκο. Είναι πολύ οξυγόνο. Χωρίς όμως φυτά και τη φωτοσυνθετική ζωή δεν θα υπήρχε οξυγόνο, σχεδόν καθόλου οξυγόνο στην ατμόσφαιρα. Έτσι το οξυγόνο βρίσκεται εδώ λόγω της ζωής. Ο στόχος λοιπόν μας είναι να βρούμε αέρια σε ατμόσφαιρες άλλων πλανητών που δεν ταιριάζουν εκεί, που θα μπορούμε να τα αποδώσουμε στην ύπαρξη ζωής. Ποιά μόρια όμως πρέπει να ψάξουμε; Σας είπα πόσο ποικίλοι είναι οι εξωπλανήτες. Ελπίζουμε αυτό να συνεχιστεί στο μέλλον όταν βρούμε άλλες Γαίες.
I want you to imagine, for a moment, a rainbow. And if we could look at this rainbow closely, we would see that some dark lines are missing. And here's our sun, the white light of our sun split up, not by raindrops, but by a spectrograph. And you can see all these dark, vertical lines. Some are very narrow, some are wide, some are shaded at the edges. And this is actually how astronomers have studied objects in the heavens, literally, for over a century. So here, each different atom and molecule has a special set of lines, a fingerprint, if you will. And that's how we study exoplanet atmospheres. And I'll just never forget when I started working on exoplanet atmospheres 20 years ago, how many people told me, "This will never happen. We'll never be able to study them. Why are you bothering?" And that's why I'm pleased to tell you about all the atmospheres studied now, and this is really a field of its own. So when it comes to other planets, other Earths, in the future when we can observe them, what kind of gases would we be looking for? Well, you know, our own Earth has oxygen in the atmosphere to 20 percent by volume. That's a lot of oxygen. But without plants and photosynthetic life, there would be no oxygen, virtually no oxygen in our atmosphere. So oxygen is here because of life. And our goal then is to look for gases in other planet atmospheres, gases that don't belong, that we might be able to attribute to life. But which molecules should we search for? I actually told you how diverse exoplanets are. We expect that to continue in the future when we find other Earths.
Είναι ένα από αυτά με τα οποία ασχολούμαι, έχω μια θεωρία γι' αυτό. Μου θυμίζει ότι σχεδόν κάθε μέρα λαμβάνω ένα ή περισσότερα e-mails από κάποιον με μια τρελή θεωρία για τη φυσική της βαρύτητας ή της κοσμολογίας ή κάτι παρόμοιο. Οπότε μην μου στέλνετε τις τρελές θεωρίες σας, σας παρακαλώ. (Γέλια) Είχα όμως τη δική μου τρελή θεωρία. Όμως που απευθύνεται ένας καθηγητής του MIT; Έστειλα e-mail σε ένα Νομπελίστα Φυσιολογίας ή Ιατρικής και μου είπε, «Φυσικά, έλα να με βρεις». Πήρα λοιπόν δύο φίλους μου βιοχημικούς και πήγαμε να του πούμε την τρελή θεωρία μας. Αυτή ήταν ότι η ζωή παράγει όλα τα μικρά μόρια, τόσα πολλά μόρια. Οτιδήποτε μπορούσα να φανταστώ, χωρίς να είμαι χημικός. Σκεφτείτε το: διοξείδιο του άνθρακα, μονοξείδιο του άνθρακα, μοριακό υδρογόνο, μοριακό άζωτο, μεθάνιο, μεθυλοχλωρίδιο - τόσα πολλά αέρια. Υπάρχουν και για άλλους λόγους όμως η ζωή παράγει επίσης και όζον. Πήγαμε λοιπόν να του μιλήσουμε γι' αυτά κι αμέσως απέρριψε τη θεωρία. Βρήκε ένα παράδειγμα που δεν υπήρχε. Πήγαμε πίσω στον πίνακα με τα σχέδια και σκεφτήκαμε ότι βρήκαμε κάτι πολύ ενδιαφέρον σε ένα άλλο πεδίο.
And that's one of the main things I'm working on now, I have a theory about this. It reminds me that nearly every day, I receive an email or emails from someone with a crazy theory about physics of gravity or cosmology or some such. So, please don't email me one of your crazy theories. (Laughter) Well, I had my own crazy theory. But, who does the MIT professor go to? Well, I emailed a Nobel Laureate in Physiology or Medicine and he said, "Sure, come and talk to me." So I brought my two biochemistry friends and we went to talk to him about our crazy theory. And that theory was that life produces all small molecules, so many molecules. Like, everything I could think of, but not being a chemist. Think about it: carbon dioxide, carbon monoxide, molecular hydrogen, molecular nitrogen, methane, methyl chloride -- so many gases. They also exist for other reasons, but just life even produces ozone. So we go to talk to him about this, and immediately, he shot down the theory. He found an example that didn't exist. So, we went back to the drawing board and we think we have found something very interesting in another field.
Πίσω στους εξωπλανήτες τώρα, το θέμα είναι ότι η ζωή παράγει τόσα διαφορετικά είδη αερίων κυριολεκτικά χιλιάδες αέρια. Αυτό που κάνουμε τώρα είναι ότι προσπαθούμε να βρούμε σε ποιό είδος εξωπλανητών, ποιά αέρια θα μπορούσαν να αποδοθούν στην ύπαρξη ζωής. Έτσι όταν εν καιρώ βρούμε αέρια σε εξωπλανητικές ατμόσφαιρες που δεν ξέρουμε αν έχουν δημιουργηθεί από νοήμονες εξωγήινους ή από δέντρα ή από κάποιον βάλτο, ή έστω από μια απλή μονοκυτταρική μικροβιολογική ύπαρξη ζωής.
But back to exoplanets, the point is that life produces so many different types of gases, literally thousands of gases. And so what we're doing now is just trying to figure out on which types of exoplanets, which gases could be attributed to life. And so when it comes time when we find gases in exoplanet atmospheres that we won't know if they're being produced by intelligent aliens or by trees, or a swamp, or even just by simple, single-celled microbial life.
Δουλεύοντας λοιπόν στα μοντέλα και σκεπτόμενοι τη βιοχημεία είναι όλα ωραία. Η μεγάλη πρόκληση όμως που έχουμε μπροστά μας είναι: Πώς; Πώς θα βρούμε αυτούς τους πλανήτες; Υπάρχουν πολλοί τρόποι να βρεις πλανήτες, πολλοί διαφορετικοί τρόποι. Αυτός όμως στον οποίο συγκεντρώνομαι πιο πολύ είναι πώς θα ανοίξουμε μια πόρτα ώστε στο μέλλον, να βρούμε εκατοντάδες Γαίες. Έχουμε καλές πιθανότητες να βρούμε σημάδια ζωής. Μάλιστα μόλις τελείωσα την επιτήρηση ενός διετούς προγράμματος σε αυτήν την πολύ ιδιαίτερη φάση μιας ιδέας που ονομάζουμε Starshade. Αυτό είναι μια ασπίδα με πολύ ξεχωριστό σχήμα κι ο σκοπός είναι να πετάξει τόσο ώστε να καλύψει το φως ενός αστεριού ώστε το τηλεσκόπιο να μπορέσει να δει τους πλανήτες απευθείας. Εδώ βλέπετε εμένα και δύο άλλα μέλη της ομάδας που κρατάμε ένα μικρό μέρος της ασπίδας. Μοιάζει με γιγαντιαίο λουλούδι κι αυτό είναι ένα από τα πέταλα του πρωτοτύπου. Η ιδέα είναι να εκτοξεύσουμε το Starshade μαζί με το τηλεσκόπιο με τα πέταλα να ξεδιπλώνονται από το σημείο αποθήκευσης. Ο κεντρικός εξοπλισμός θα επεκταθεί και τα πέταλα θα κλειδώσουν στη θέση τους. Αυτό όμως πρέπει να γίνει με τρομερή ακρίβεια κυριολεκτικά, τα πέταλα σε μικρόμετρο και πρέπει να ξεδιπλωθούν σε χιλιοστόμετρα. Όλη αυτή η κατασκευή θα πρέπει να πετάξει δεκάδες χιλιάδες χιλιόμετρα μακριά από το τηλεσκόπιο. Η διάμετρός του είναι δεκάδες μέτρα. Ο σκοπός είναι να μπλοκάρει το φως του αστεριού με απίστευτη ακρίβεια ώστε να μπορέσουμε να δούμε τους πλανήτες απευθείας. Θα πρέπει επίσης να έχει πολύ ιδιαίτερο σχήμα λόγω της φυσικής της διάθλασης. Πρόκειται για ένα πρότζεκτ στο οποίο δουλεύουμε δεν θα πιστέψετε πόσο σκληρά. Για νας πείσω ότι δεν πρόκειται για μια απλή θεωρία, εδώ είναι μια αληθινή φωτογραφία ενός Starshade δεύτερης γενιάς στο οποίο τεστάρουμε το σύστημα ξεδίπλωσης. Σε αυτήν την περίπτωση, θέλω απλά να ξέρετε ότι αυτός ο κεντρικός εξοπλισμός έχει υπολείμματα από μεγάλες ξεδιπλώσεις στο διάστημα.
So working on the models and thinking about biochemistry, it's all well and good. But a really big challenge ahead of us is: how? How are we going to find these planets? There are actually many ways to find planets, several different ways. But the one that I'm most focused on is how can we open a gateway so that in the future, we can find hundreds of Earths. We have a real shot at finding signs of life. And actually, I just finished leading a two-year project in this very special phase of a concept we call the starshade. And the starshade is a very specially shaped screen and the goal is to fly that starshade so it blocks out the light of a star so that the telescope can see the planets directly. Here, you can see myself and two team members holding up one small part of the starshade. It's shaped like a giant flower, and this is one of the prototype petals. The concept is that a starshade and telescope could launch together, with the petals unfurling from the stowed position. The central truss would expand, with the petals snapping into place. Now, this has to be made very precisely, literally, the petals to microns and they have to deploy to millimeters. And this whole structure would have to fly tens of thousands of kilometers away from the telescope. It's about tens of meters in diameter. And the goal is to block out the starlight to incredible precision so that we'd be able to see the planets directly. And it has to be a very special shape, because of the physics of defraction. Now this is a real project that we worked on, literally, you would not believe how hard. Just so you believe it's not just in movie format, here's a real photograph of a second-generation starshade deployment test bed in the lab. And in this case, I just wanted you to know that that central truss has heritage left over from large radio deployables in space.
Έπειτα από όλη αυτήν τη σκληρή δουλειά που προσπαθούμε να αναλογιστούμε όλα τα τρελά αέρια που ίσως βρίσκονται εκεί έξω και κατασκευάζουμε τα πολύπλοκα διαστημικά τηλεσκόπια που ίσως βρίσκονται εκεί έξω, τι πρόκειται να βρούμε; Στην καλύτερη περίπτωση, θα βρούμε την εικόνα μιας άλλης εξωπλανητικής Γης. Εδώ είναι η Γη σαν μια γαλάζια τελεία. Είναι αληθινή φωτογραφία της Γης που τραβήχτηκε από το σκάφος Voyager 1 4 δισεκατομμύρια μίλια μακριά. Το κόκκινο φως προέρχεται απλά από το οπτικό φίλτρο της κάμερας.
So after all of that hard work where we try to think of all the crazy gases that might be out there, and we build the very complicated space telescopes that might be out there, what are we going to find? Well, in the best case, we will find an image of another exo-Earth. Here is Earth as a pale blue dot. And this is actually a real photograph of Earth taken by the Voyager 1 spacecraft, four billion miles away. And that red light is just scattered light in the camera optics.
Όμως, αυτό που είναι τόσο φοβερό για να το λάβουμε υπόψη μας είναι πως αν υπάρχουν νοήμονες εξωγήινοι πάνω σε κάποιον πλανήτη που γυρίζει γύρω από κάποιο αστέρι κοντά μας και κατασκευάζουν πολύπλοκα διαστημικά τηλεσκόπια σαν αυτό που προσπαθούμε να φτιάξουμε το μόνο που θα δουν είναι αυτή γαλάζια τελεία, μια βούλα φωτός. Έτσι μερικές φορές όταν σκέφτομαι τον επαγγελματικό μου αγώνα και την τεράστια φιλοδοξία είναι δύσκολο να τα αντιπαραβάλλεις με την απεραντοσύνη του διαστήματος. Όπως και να 'χει, αφιερώνω όλο το υπόλοιπο της ζωής μου στο να βρω μια άλλη Γη.
But what's so awesome to consider is that if there are intelligent aliens orbiting on a planet around a star near to us and they build complicated space telescopes of the kind that we're trying to build, all they'll see is this pale blue dot, a pinprick of light. And so sometimes, when I pause to think about my professional struggle and huge ambition, it's hard to think about that in contrast to the vastness of the universe. But nonetheless, I am devoting the rest of my life to finding another Earth.
Και το εγγυώμαι
And I can guarantee
ότι με την επόμενη γενιά τηλεσκοπίων, τη δεύτερη γενιά, θα έχουμε τη δυνατότητα να βρούμε και να ταυτοποιήσουμε άλλες Γαίες. Επίσης τη δυνατότητα να διαχωρίσουμε το φως ενός αστεριού για να ψάξουμε για αέρια και να αξιολογήσουμε τα αέρια του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα, να βρούμε τη θερμοκρασία της επιφάνειας και να ψάξουμε για ίχνη ζωής.
that in the next generation of space telescopes, in the second generation, we will have the capability to find and identity other Earths. And the capability to split up the starlight so that we can look for gases and assess the greenhouse gases in the atmosphere, estimate the surface temperature, and look for signs of life.
Δεν σταματάει όμως εδώ. Ψάχνοντας για πλανήτες όμοιους με τη Γη κάνουμε ένα νέο είδος χάρτη των κοντινών αστεριών και πλανητών που περιστρέφονται γύρω τους, συμπεριλαμβανομένων πλανητών που ίσως είναι κατοικίσημοι για τους ανθρώπους.
But there's more. In this case of searching for other planets like Earth, we are making a new kind of map of the nearby stars and of the planets orbiting them, including [planets] that actually might be inhabitable by humans.
Έτσι οραματίζομαι ότι οι απόγονοί μας, εκατοντάδες χρόνια στο μέλλον, θα ξεκινήσουν ένα διαστρικό ταξίδι σε άλλους κόσμους. Και κοιτώντας πίσω σ' εμάς θα είμαστε η γενιά που πρώτη ανακάλυψε κόσμους όμοιους με τη Γη.
And so I envision that our descendants, hundreds of years from now, will embark on an interstellar journey to other worlds. And they will look back at all of us as the generation who first found the Earth-like worlds.
Ευχαριστώ.
Thank you.
(Χειροκρότημα)
(Applause)
Τζουν Κόεν: Σε παραδίδω για μια ερώτηση από τον υπεύθυνο της αποστολής της Ροζέτα, Φρεντ Τζάνσεν. Φρεντ Τζάνσεν: Αναφέρθηκες στην πορεία
June Cohen: And I give you, for a question, Rosetta Mission Manager Fred Jansen. Fred Jansen: You mentioned halfway through
ότι η τεχνολογία για να κοιτάξουμε το φάσμα ενός εξωπλανήτη όπως η Γη, δεν υπάρχει ακόμη. Πότε πιστεύετε ότι θα υπάρξει και τι χρειάζεται γι' αυτό; Αυτό που περιμένουμε είναι το λεγόμενο Τηλεσκόπιο Hubble της επόμενης γενιάς.
that the technology to actually look at the spectrum of an exoplanet like Earth is not there yet. When do you expect this will be there, and what's needed? Actually, what we expect is what we call our next-generation Hubble telescope.
Αυτό ονομάζεται Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb το οποίο θα εκτοξευθεί το 2018 κι αυτό που θα παρατηρήσουμε είναι ένα ιδιαίτερο είδος πλανήτη, τους μεταβατικούς εξωπλανήτες, κι αυτή θα είναι η πρώτη μας προσπάθεια να μελετήσουμε μικρούς πλανήτες για αέρια που μας δείχνουν ότι ο πλανήτης είναι κατοικήσιμος. ΤΚ: Θα σου κάνω κι εγώ μια ερώτηση, Σάρα,
And this is called the James Webb Space Telescope, and that will launch in 2018, and that's what we're going to do, we're going to look at a special kind of planet called transient exoplanets, and that will be our first shot at studying small planets for gases that might indicate the planet is habitable. JC: I'm going to ask you one follow-up question, too, Sara,
ως ο γενικολόγος. Μ' έχει εντυπωσιάσει πολύ η όρεξη σου στη δουλειά σου κι οι αντιξοότητες που αντιμετώπισες, όταν ασχολήθηκες με εξωπλανήτες υπήρχε ακραίος σκεπτικισμός στην επιστημονική κοινότητα για την ύπαρξή τους, όμως τους απέδειξες ότι είχαν άδικο. Πώς το κατάφερες αυτό; ΣΣ: Ως επιστήμονες
as the generalist. So I am really struck by the notion in your career of the opposition you faced, that when you began thinking about exoplanets, there was extreme skepticism in the scientific community that they existed, and you proved them wrong. What did it take to take that on? SS: Well, the thing is that as scientists,
οφείλουμε να είμαστε σκεπτικιστές, γιατί η δουλειά μας είναι να εξασφαλίσουμε αν αυτό που λέει κάποιος είναι λογικό ή όχι. Όμως το να είσαι επιστήμονας, νομίζω το είδατε σήμερα εδώ, είναι σαν να είσαι εξερευνητής. Έχεις αυτήν την ατέρμονη περιέργεια, την ξεροκεφαλιά, αυτήν την ανένδοτη θέληση να πετύχεις παρά τα όσα λένε οι υπόλοιποι. ΤΚ: Μου αρέσει πολύ αυτό. Ευχαριστούμε, Σάρα.
we're supposed to be skeptical, because our job to make sure that what the other person is saying actually makes sense or not. But being a scientist, I think you've seen it from this session, it's like being an explorer. You have this immense curiosity, this stubbornness, this sort of resolute will that you will go forward no matter what other people say. JC: I love that. Thank you, Sara.
(Χειροκρότημα)
(Applause)