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.
ฉันมานี่เพื่อเล่าให้คุณฟัง เกี่ยวกับการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกของจริง ไม่ใช่มนุษย์เขียวตัวเล็ก ที่มากับจานบินเรืองแสง ถึงถ้าเป็นอย่างนั้นก็ดีเหมือนกัน แต่เป็นการเสาะหาดาวเคราะห์ ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ซึ่งอยู่ไกลออกไป
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.
ดาวทุกดวงบนฟ้าของเราคือดวงอาทิตย์ค่ะ และถ้าของเรามีดาวเคราะห์ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร และอื่นๆ ดาวฤกษ์ดวงอื่นๆ ก็ควรมีดาวเคราะห์ด้วยเช่นกัน และก็เป็นอย่างนั้นจริงๆ ค่ะ สองทศวรรษที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบ ดาวเคราะห์นอกระบบนับพันดวง
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.
ท้องฟ้ายามค่ำของเรา แท้จริงแล้ว เต็มไปด้วยดาวเคราะห์นอกระบบ ว่ากันตามสถิติแล้ว เรารู้ว่าดาวฤกษ์ทุกดวงจะมีดาวเคราะห์หนึ่งดวง การเสาะหาดาวเคราะห์อื่น และในอนาคต ดาวเคราะห์ที่อาจเหมือนกับโลก อาจทำให้เราช่วยตอบคำถาม ที่น่าตื่นใจและเป็นปริศนาที่สุด ที่มนุษย์เฝ้าสงสัยมาหลายศตวรรษได้ ทำไมเราถึงอยู่ที่นี่ ทำไมจักรวาลของเราถึงอุบัติขึ้น โลกก่อตัวและเปลี่ยนแปลงไปได้อย่างไร สิ่งมีชีวิตเกิดและอาศัยอยู่ บนดาวเคราะห์ของเราอย่างไรและทำไม คำถามต่อมาที่เรามักนึกสงสัยคือ มีแค่พวกเราหรือเปล่า นอกโลกนั้นมีสิ่งมีชีวิตอยู่อีกไหม ใครอยู่นอกโลกนั่น คือคำถามนี้ก็มีคนถามกันมาเป็นพันปีค่ะ อย่างน้อยก็ตั้งแต่ยุคของนักปราชญ์ชาวกรีก แต่ฉันมาที่นี่เพื่อจะบอกคุณ ว่าเราอยู่ใกล้แค่ไหนแล้ว กับคำตอบของคำถามนี้ เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์เลยนะคะ ที่คำตอบนั้นอยู่ใกล้เราแค่เอื้อม
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.
ตอนนี้พอฉันนึกถึงความเป็นได้ ที่จะมีสิ่งมีชีวิตอยู่นอกโลกนั้น ฉันก็จะคิดถึงความจริงที่ว่า ดวงอาทิตย์ของเรานั้น เป็นเพียงหนึ่งในดาวฤกษ์จำนวนมากมาย นี่คือภาพถ่ายเสมือนจริงของกาแล็กซีหนึ่ง ซึ่งเราคิดว่าทางช้างเผือกของเรา มีหน้าตาประมาณนี้ เป็นกลุ่มดาวที่โคจรอยู่ แต่ดวงอาทิตย์เป็นหนึ่งในดาวฤกษ์ หลายแสนล้านดวง และทางช้างเผือกของเรา ก็เป็นหนึ่งในอย่างน้อยแสนล้านกาแล็กซี เมื่อรู้ว่าดาวเคราะห์ดวงเล็กๆ นั้นมีอยู่ดาษดื่นทั่วไป ก็พอจะคำนวณได้แล้วนะคะ ในเมื่อมีดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ อยู่นอกโลกมากมาย ย่อมต้องมีสิ่งมีชีวิต อยู่ที่ไหนสักแห่งแน่นอน นักชีววิทยาจะต้องโกรธฉันแน่ๆ ที่ฉันพูดแบบนี้ เพราะตอนนี้เรายังไม่มีหลักฐานสักชิ้น ที่บ่งชี้ว่ามีสิ่งมีชีวิตนอกโลก
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.
เอาล่ะค่ะ ถ้าเรามองกาแล็กซีของเรา จากข้างนอก แล้วขยายไปตรงที่ดวงอาทิตย์ของเราอยู่ เราก็จะเห็นแผนที่ดาวเสมือนจริง และดาวดวงที่มีไฮไลต์ คือดวงที่เราพบดาวเคราะห์นอกระบบ นี่เป็นเพียงเสี้ยวหนึ่งจากทั้งหมดเท่านั้น คราวนี้ ภาพจะขยายไปที่ ระบบสุริยจักรวาลของเรา คุณก็จะเห็นดาวเคราะห์ต่างๆ กับยานอวกาศบางลำ ที่กำลังโคจรรอบดวงอาทิตย์เหมือนกัน ที่นี้ ถ้าเราจินตนาการว่ากำลัง อยู่ที่ชายฝั่งตะวันตกของอเมริกาเหนือ แล้วมองขึ้นไปบนท้องฟ้าตอนกลางคืน นี่คือสิ่งที่เราจะเห็นในยามค่ำคืนของฤดูใบไม้ผลิ คุณจะเห็นกลุ่มดาวจักราศีเรียงรายอยู่ และก็ดาวฤกษ์มากมายที่มีดาวเคราะห์ด้วย มีท้องฟ้าอยู่ปื้นหนึ่ง ที่มีดาวเคราะห์เป็นพันๆดวง
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.
เป็นจุดที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ ให้ความสนใจมาหลายปีแล้ว เรามาลองซูมดูที่หนึ่งในดาวเคราะห์นอกระบบ ที่เป็นที่สนใจที่สุดกัน ตัวดาวฤกษ์นี้ชื่อว่า เคปเลอร์-186เอฟ เป็นระบบสุริยะที่มีดาวเคราะห์ประมาณห้าดวง ยังไงก็ตาม เราไม่ได้รู้อะไรมากมายเกี่ยวกับ ดาวเคราะห์นอกระบบพวกนี้สักเท่าไหร่ เรารู้ขนาดและวงโคจร อะไรทำนองนั้น แต่มีดาวเคราะห์ดวงหนึ่งที่พิเศษกว่าใคร ชื่อว่า เคปเลอร์-186เอฟ อยู่ในโซนที่ไม่ไกลจากดาวฤกษ์เกินไป ทำให้อาจมีอุณหภูมิพอเหมาะสำหรับสิ่งมีชีวิต ที่เห็นอยู่นี้ เป็นภาพในจินตนาการของศิลปิน กำลังขยายให้เห็นว่าดาวเคราะห์ อาจมีหน้าตายังไง
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.
หลายคนจินตนาการถึง นักดาราศาสตร์ไว้อย่างโรแมนติก ว่าต้องไปส่องกล้องโทรทรรศน์ บนยอดเขาอันเงียบเหงา แล้วเฝ้ามองท้องฟ้ายามค่ำคืนที่น่าตื่นตา ผ่านกล้องอันใหญ่ แต่จริงๆแล้ว เราก็แค่ทำงานอยู่ หน้าคอมพิวเตอร์เหมือนกับคนทั่วไป แล้วมีข้อมูลส่งมาทางอีเมล หรือไม่ก็ดาวน์โหลดมาจากฐานข้อมูล เพราะงั้น แทนที่จะมาสาธยาย เรื่องน่าเบื่อเกี่ยวกับข้อมูล กับการวิเคราะห์ข้อมูล และโมเดลคอมพิวเตอร์ซับซ้อนที่เราสร้าง ฉันมีวิธีอื่นในการอธิบาย บางสิ่งที่เรากำลังคิดกันอยู่ เกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบ
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.
นี่คือโปสเตอร์การท่องเที่ยว เคปเลอร์-186เอฟ ที่ที่หญ้าของอีกบ้านแดงกว่าบ้านเรา (เสียงหัวเราะ) ที่เป็นแบบนี้เพราะว่า เคปเลอร์-186เอฟ โคจรรอบดาวฤกษ์สีแดง เราจึงคาดกันว่า บางทีพืชบนดาวดวงนั้น ในกรณีที่มีพืชที่สังเคราะห์ด้วยแสง ก็จะมีรงควัตถุต่างออกไป มองดูเป็นสีแดง เพลิดเพลินกับแรงโน้มถ่วงบนดาวเอชดี 40307จี โลกเหนือโลกมนุษย์ ดาวเคราะห์ดวงนี้มีมวลมากกว่าโลก และมีแรงโน้มถ่วงที่พื้นผิวดาวมากกว่า หย่อนใจที่ เคปเลอร์-16บี ที่ที่เงาของคุณไม่อยู่เดียวดาย (เสียงหัวเราะ) เราพบดาวเคราะห์ที่โคจร รอบดาวฤกษ์สองดวงเป็นโหลๆ และก็น่าจะมีมากกว่านี้อีกนอกจากนั้น ถ้าเราอยู่บนดาวเคราะห์ประเภทนี้ได้ คุณก็จะได้ดูพระอาทิตย์ตกดินสองรอบ และมีสองเงาค่ะ แสดงว่าจริงๆแล้วนิยายวิทยาศาสตร์ ก็พูดถูกเหมือนกัน อย่างดาวทาทูอีน จากสตาร์วอส์ ฉันอยากขอพูดถึง ดาวเคราะห์นอกระบบอีกสองดวงที่ฉันชอบ ดวงนี้มีชื่อว่า เคปเลอร์-10บี เป็นดาวที่ร้อน ร้อนมากๆ มีวงโคจรใกล้กับดวงอาทิตย์ของตัวเอง มากกว่าโลกของเราถึง 50 เท่า บนดาวจึงร้อนถึงขนาดที่ เราลงไปบนดาวดวงนี้ไม่ได้ แต่ถึงทำได้ กว่าจะไปถึงเราก็คงจะละลายไปก่อนแล้ว คิดว่าพื้นผิวบนของดาวร้อนจนหินละลายได้เลย และมีทะเลสาบลาวาอยู่ด้วย
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.
กลีซ 1214 บี สำหรับดาวดวงนี้ เรารู้มวลกับขนาด และรู้ว่ามีความหนาแน่นค่อนข้างต่ำ ค่อนข้างจะอบอุ่น จริงๆ แล้วพวกเราไม่รู้อะไรเลย เกี่ยวกับดาวดวงนี้ แต่มีความเป็นไปได้อย่างหนึ่ง ว่าดาวดวงนี้เป็นโลกใต้น้ำ เหมือนกับเอาดวงจันทร์ที่เต็มไปด้วย น้ำแข็งของดาวพฤหัสมาขยายใหญ่ ซึ่งอาจมีปริมาณน้ำเทียบกับมวลถึงร้อยละ 50 ในกรณีนี้ชั้นบรรยากาศของดาวจะเป็นไอหนา ปกคลุมมหาสมุทร ที่ไม่ได้ประกอบด้วยน้ำ เป็นน้ำในรูปแบบที่ต่างออกไป เป็นของไหลยิ่งยวด จะเป็นแก๊สก็ไม่ใช่ ของเหลวก็ไม่เชิง ลึกลงไปข้างใต้ก็ไม่ใช่หิน แต่เป็นน้ำแข็งความดันสูง เหมือนกับ ไอซ์ IX
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.
เพราะงั้น ในจำนวนดาวเคราะห์พวกนี้ ที่เห็นว่ามีความหลากหลายน่าอัศจรรย์ เราหวังเป็นอย่างยิ่งว่าจะเจอดาวเคราะห์ ซี่งไม่เล็กไม่ใหญ่จนเกินไป ไม่ร้อนเกิน ไม่เย็นเกิน แต่เหมาะเจาะสำหรับสิ่งมีชีวิต แต่จะทำอย่างนั้นได้ เราต้องมองเห็นชั้นบรรยากาศ ของดาวเคราะห์ได้ เพราะชั้นบรรยากาศเป็นเหมือนกับ ผ้าที่ห่มคลุมดักความร้อน นั่นคือ ปรากฎการณ์เรือนกระจก เราต้องสามารถประเมินก๊าซเรือนกระจก ที่อยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่นได้ นิยายวิทยาศาสตร์ก็พูดผิดได้บ้างค่ะ ยานเอนเตอร์ไพรส์ ในสตาร์เทร็ค ต้องเดินทางไกลลิบด้วยความเร็วสูง เพื่อที่จะโคจรรอบดาวเคราะห์ รองกัปตันสป็อคจะได้วิเคราะห์ชั้นบรรยากาศ ว่าดาวเคราะห์นั้นสามารถใช้อยู่อาศัยได้ไหม หรือไม่ก็มีสิ่งมีชีวิตอยู่บนดาวไหม
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.
เราไม่จำเป็นต้องเคลื่อนที่ ถึงเร็วเหนือแสงก็ได้ ในการจะดูชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์อื่น ถึงฉันไม่อยากจะหยุดวิศวกรรุ่นใหม่ ไม่ให้หาวิธีเดินทางด้วยความเร็วขนาดนั้น จริงๆแล้วเราสามารถศึกษาชั้นบรรยากาศ ของดาวเคราะห์ จากที่นี่ จากวงโคจรของโลก ภาพนี้คือภาพถ่ายของ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ถ่ายโดยยานแอตแลนทิส ขณะออกเดินทาง หลังครั้งสุดท้ายที่ส่ง นักบินอวกาศไปบนฮับเบิล มีการติดตั้งกล้องตัวใหม่ ไว้ใช้ดูชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ จนถึงตอนนี้เราสามารถศึกษาชั้นบรรยากาศ ของดาวเคราะห์นอกระบบหลายโหล มีหกดวงที่ได้ศึกษาอย่างละเอียด แต่ดาวพวกนี้ไม่ใช่ ดาวเคราะห์ดวงเล็กๆ อย่างโลก เป็นดาวเคราะห์ดวงใหญ่และร้อน ซึ่งมองเห็นได้ง่าย เรายังไม่พร้อม เรายังไม่มีเทคโนโลยีที่จะใช้ศึกษา ดาวเคราะห์นอกระบบขนาดเล็กได้ แต่อย่างไรก็ดี ฉันอยากจะลองอธิบายว่าเราศึกษา ชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบยังไง
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.
อยากให้ลองจินตนาการ นิดหนึ่งค่ะ ว่ามีสายรุ้ง และถ้ามองเข้าไปใกล้ๆสายรุ้งนี้ได้ ก็จะเห็นว่าแถบสีบางช่วงนั้นหายไป และนี่คือดวงอาทิตย์ของเรา แสงสีขาวของดวงอาทิตย์จะถูกแยกออก ไม่ใช่โดยน้ำฝน แต่โดยสเปกโทรกราฟ คุณก็จะเห็นเส้นตั้งสีดำพวกนี้ บ้างก็แคบ บ้างก็กว้าง บ้างก็มีขอบมัว และนี่คือวิธีการที่นักดาราศาสตร์ใช้ ศึกษาเหล่าวัตถุที่อยู่บนท้องฟ้า เป็นศตวรรษๆ ในภาพนี้ อะตอมและโมเลกุลที่แตกต่างกัน จะมีเส้นเป็นชุดๆ แตกต่างกัน จะว่าเป็นเหมือนลายนิ้วมือก็ได้ และนี่คือวิธีที่ใช้ศึกษา ชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ และฉันจะลืมไม่ลงเลยค่ะ ว่าตอนที่เพิ่งเข้ามาทำงาน ศึกษาชั้นบรรยากาศนี้ เมื่อ 20 ปีที่แล้ว ผู้คนมากมายบอกฉันว่า งานนี้มันเป็นไปไม่ได้ คุณศึกษาของพวกนี้ไม่ได้หรอก จะเสียเวลาอยู่ทำไม เพราะงั้นฉันจึงยินดีที่จะบอกคุณเกี่ยวกับ ชั้นบรรยากาศต่างๆ ที่ศึกษาอยู่ตอนนี้ ซึ่งกลายเป็นงานอีกสาขาหนึ่งไปแล้ว พอพูดถึงดาวเคราะห์ดวงอื่น โลกอีกโลกหนึ่ง ในอนาคตที่เราสามารถสำรวจบนนั้นได้ ก๊าซชนิดไหนที่เราจะมองหา แบบ โลกของเราเองมีออกซิเจน อยู่ในชั้นบรรยากาศ ประมาณร้อยละ 20 ต่อปริมาตร เป็นออกซิเจนจำนวนมหาศาลเลย แต่หากไม่มีพืช และสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์แสง ก็จะไม่มีออกซิเจน ไม่มีออกซิเจนเลย ในชั้นบรรยากาศของเรา ดังนั้นที่มีออกซิเจน ก็เพราะมีสิ่งมีชีวิต และเป้าหมายของเราคือหาก๊าซ ในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์อื่น ก๊าซที่ปกติจะไม่มี ซึ่งเราอาจใช้แสดงว่ามีสิ่งชีวิตได้ แต่โมเลกุลอันไหนล่ะคะที่เราควรเสาะหา ฉันได้กล่าวไปแล้วว่าดาวเคราะห์นอกระบบ แตกต่างกันขนาดไหน เราคาดว่าก็จะเป็นอย่างนี้ในอนาคต เมื่อเราจะเจอโลกอื่นๆ
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.
และนั่นเป็นหนึ่งในงานหลัก ของฉันในตอนนี้ค่ะ ฉันมีทฤษฎีเรื่องนี้อยู่ ว่าแล้วก็นึกขึ้นได้ว่าทุกๆ วัน ฉันจะได้รับอีเมลอย่างน้อยฉบับนึง จากใครสักคนเกี่ยวกับทฤษฎีประหลาดๆ เรื่องแรงโน้มถ่วง หรือดาราศาสตร์ ไม่ก็อะไรทำนองนี้ เพราะฉะนั้น โปรดอย่าส่งทฤษฎีสติเฟื่อง ของพวกคุณมาหาฉันเลยนะคะ (เสียงหัวเราะ) ฉันเคยมีทฤษฎีสติเฟื่องของตัวเอง แต่ศาสตราจารย์เอ็มไอทีจะไปปรึกษาใครได้ ฉันก็เลยอีเมลไปหาผู้ได้รับรางวัลโนเบล สาขาสรีรวิทยาหรือแพทยศาสตร์ และเขาก็บอกว่า "เอาสิ มาคุยกับผม" ฉันก็เลยหนีบเพื่อนนักชีวเคมีไปด้วยสองคน แล้วเราก็พูดกับเขาเรื่องทฤษฎีบ้าๆ ของเรา ทฤษฎีนี้กล่าวว่าสิ่งมีชีวิตผลิต โมเลกุลเล็กๆ ทุกโมเลกุล เป็นโมเลกุลจำนวนมาก เท่าที่ฉันจะนึกออก แต่ในฐานะที่ไม่ใช่นักเคมี คิดดูสิคะ คาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ โมเลกุลของไฮโดรเจน โมเลกุลของไนโตรเจน มีเทน เมทิลคลอไรด์ ก๊าซมากมาย พวกนี้ก็มีอยู่เพื่อเหตุผลอื่นบ้าง แต่มีสิ่งมีชีวิตที่ผลิตแม้แต่โอโซน เราจึงพูดกับเขาเรื่องนี้ และเขาก็เขวี้ยงทฤษฎีนี้ทิ้งทันที เขาพบตัวอย่างที่ไม่มีอยู่จริง เราก็เลยต้องพับทฤษฎีนี้ไป และคิดว่าได้เจอของน่าสนใจในสาขาอื่นแล้ว
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.
กลับมาที่ดาวเคราะห์นอกระบบ ประเด็นอยู่ที่ว่าสิ่งมีชีวิต ผลิตก๊าซหลากหลายชนิด พูดได้ว่าเป็นพันๆ ชนิด งานของเราในตอนนี้จึงกลายเป็นการหา ว่าบนดาวเคราะห์นอกระบบแบบไหน ก๊าซชนิดใดที่สามารถบ่งว่ามีสิ่งชีวิตได้ พอเรารู้แล้วว่ามีก๊าซ ในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ ซึ่งเราไม่รู้ได้ว่าผลิตโดย เอเลียนทรงปัญญา หรือโดยต้นไม้ หรือหนองน้ำ หรือแค่จุลชีวันเซลล์เดียว
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.
การทำงานไปตามโมเดล และขบคิดโดยชีวเคมี นั่นเป็นเรื่องที่ดี แต่งานช้างของจริงรออยู่ใน คำถามที่ว่า ทำยังไง ทำยังไงเราจะหาดาวเคราะห์พวกนี้ได้ มีตั้งหลายวิธีที่จะค้นหาดาวเคราะห์ หลายวิธีแตกต่างกันไป แต่วิธีหนึ่งที่ฉันเน้นคือวิธีการ ที่เราจะเปิดประตู เพื่อที่ในอนาคต เราจะสามารถค้นพบโลกเป็นร้อยๆ ดวงได้ เรามีโอกาสไม่น้อยที่จะพบ ร่องรอยของสิ่งมีชีวิต จริงๆ แล้ว ฉันเพิ่งจะทำโครงการสองปีเสร็จ ในขั้นตอนสำคัญ ของแนวคิดที่เราเรียกกันว่า กำบังแสงดาว ซึ่งเป็นแผงที่มีรูปร่างพิเศษ มีเป้าหมายคือการปล่อยมันให้ลอยออกไป บังแสงจากดาวฤกษ์ กล้องโทรทรรศน์จะได้ ส่องเห็นดาวเคราะห์โดยตรง ในรูป คุณจะเห็นฉันกับสมาชิกในทีมสองคน กำลังยกส่วนเล็กๆ ส่วนหนึ่งของกำบังแสงดาว มันมีรูปร่างเหมือนดอกไม้ขนาดยักษ์ และอันนี้คือหนึ่งในกลีบต้นแบบของมัน แนวคิดของเราคือ จะส่งกำบังแสงดาว กับกล้องโทรทรรศน์ไปด้วยกัน โดยตัวกลีบจะคลี่ออกจากตำแหน่งที่เก็บไว้ โครงยึดตรงส่วนกลางจะขยายออก พร้อมกับที่กลีบเลื่อนเข้าที่ นี่จะต้องทำอย่างละเอียดแม่นยำ แม่นยำมากๆ ตัวกลีบคิดเป็นไมครอน และต้องปล่อยออกไปแม่นยำเป็นมิลลิเมตร โครงสร้างทั้งหมดนี้จะต้องลอย ห่างเป็นหมื่นๆ กิโลเมตรจากกล้องโทรทรรศน์ เส้นผ่าศูนย์กลางยาวหลายสิบเมตร โดยมีเป้าหมายเพื่อกั้นแสงจากดาวฤกษ์ ด้วยความแม่นยำเหลือเชื่อ ให้เราสามารถมองเห็นดาวเคราะห์ได้โดยตรง และมันต้องมีรูปร่างพิเศษ ตามหลักฟิสิกส์ของการเลี้ยวเบนของแสง นี้คือโครงการจริง ๆ ที่เรากำลังทำกันอยู่ คุณจะไม่เชื่อเลยว่ามันยากขนาดไหน เพื่อให้คุณไม่คิดว่ามันมีแต่ในหนัง นี่คือภาพจริง ของแท่นทดสอบการ ใช้กำบังแสงดาวรุ่นที่สองในแล็บ กรณีนี้ฉันอยากให้คุณรู้ว่า ส่วนโครงยึดหลักเป็นมรดกตกทอด จากโครงสร้างวิทยุขนาดใหญ่ในอวกาศ
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.
หลังจากเราพยายามอย่างหนัก เพื่อขบคิดถึงก๊าซทั้งหลายแหล่ ที่อาจอยู่นอกโลกนั้น และสร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่ซับซ้อนนี้ ซึ่งจะไปอยู่นอกโลกนั้น เราจะได้พบอะไรเหรอคะ อย่างดีที่สุด เราจะได้ภาพของโลกอื่น นี่คือภาพโลกเป็นจุดสีฟ้าซีดๆ และนี่คือภาพถ่ายจริง ๆ ของโลก ถ่ายโดยยานวอยเอจเจอร์ 1 ที่อยู่ห่างออกไปสี่พันล้านไมล์ แสงสีแดงนั้นเป็นเแค่แสงกระเจิงในกล้อง
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.
แต่จะเจ๋งมากถ้าเราลองนึกดูว่า ถ้ามีพวกเอเลียนทรงปัญญา อยู่บนดาวเคราะห์ที่โคจร รอบดาวฤกษ์ใกล้ๆ กับพวกเรา และได้สร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศอันซับซ้อน แบบเดียวกับที่เราพยายามจะสร้างกันอยู่ พวกเขาก็จะเห็นแค่จุดสีฟ้าซีดๆ นี้ เป็นจุดแสงอันกระจึ๋งเดียว เพราะงั้น บางครั้งพอฉันหยุดคิด ถึงอุปสรรคในงาน กับความทะเยอทะยานอันยิ่งใหญ่ มันยากที่จะคิด เทียบว่าจักรวาลของเรากว้างใหญ่กว่าเพียงใด ยังไงก็ตามฉันจะอุทิศชีวิต ทั้งหมดที่เหลือ เพื่อการตามหาโลกอีกโลกหนึ่ง
And I can guarantee
และฉันขอรับประกันเลยค่ะ
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.
ว่ากล้องโทรทรรศน์อวกาศรุ่นต่อไป ในรุ่นที่สอง เราจะสามารถค้นหาและระบุ โลกอื่นๆ ได้ และมีความสามารถแยกแสงจากดาวฤกษ์ เพื่อให้เราสามารถมองดูก๊าซต่างๆ และระบุก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศ ประมาณค่าอุณหภูมิบนพื้นผิว และหาร่องรอยของสิ่งมีชีวิต
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.
แต่ไม่ใช่แค่นั้น การค้นหาดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ที่เหมือนกับโลกนี้ เรายังได้สร้างแผนที่ชนิดใหม่ ของดาวฤกษ์ใกล้ๆ กับเรา และดาวเคราะห์ที่โคจรรอบๆ รวมไปถึงดาวเคราะห์ที่ มนุษย์อาจจะอาศัยอยู่ได้
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.
ฉันจึงคาดหวังว่ารุ่นลูกรุ่นหลานของพวกเรา ในอีกหลายร้อยปีข้างหน้า จะออกเดินทางข้ามดวงดาว ไปยังโลกอื่น และจะย้อนกลับมามองพวกเรา ในฐานะคนรุ่นแรกที่พบโลกใหม่ๆ
Thank you.
ขอบคุณค่ะ
(Applause)
(เสียงปรบมือ)
June Cohen: And I give you, for a question, Rosetta Mission Manager Fred Jansen.
จูน โคเฮน : สำหรับคำถาม ขอเชิญ ผู้ควบคุมฝ่ายปฏิบัติงานโครงการโรเซตตา เฟรด แจนเซนค่ะ
Fred Jansen: You mentioned halfway through 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?
เฟรด แจนเซน : คุณได้กล่าวไว้ตอนกลางๆ ว่าเรายังไม่มีเทคโนโลยี ที่ใช้ในการสังเกตสเปกตรัม ของดาวเคราะห์ที่เหมือนกับโลก คุณคาดว่าเมื่อไหร่เราจะมีเทคโนโลยีอันนี้ และอะไรบ้างที่จำเป็นครับ
Actually, what we expect is what we call our next-generation Hubble telescope. 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.
จริงๆ เราคาดว่าจะเห็นสิ่งที่เราเรียกว่า กล้องโทรทรรศ์ฮับเบิลรุ่นต่อไป มีชื่อว่ากล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ จะมีการส่งออกไปในปี ค.ศ. 2018 นั่นเป็นสิ่งที่เราจะทำ เราจะส่องดูดาวเคราะห์ ชนิดพิเศษ ชนิดหนึ่ง เรียกว่า ดาวเคราะห์นอกแบบแทรนเซียน (transient exoplanet) และนั่นจะเป็นก้าวแรกของเรา ในการศึกษาดาวเคราะห์ขนาดเล็ก หาก๊าซที่จะบอกได้ว่า ดาวนั้นสามารถใช้อยู่ได้
JC: I'm going to ask you one follow-up question, too, Sara, 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?
จ.ค. : ฉันอยากถามคุณเหมือนกันค่ะ ซารา เป็นคำถามสืบเนื่อง ในฐานะผู้มีความรู้ทั่วไป ฉันนี่ตะลึงไปเลย ที่คุณพูดถึงอาชีพของคุณ เรื่องฝ่ายตรงข้ามที่คุณเผชิญ ว่าเมื่อคุณเริ่มคิดเรื่อง ดาวเคราะห์นอกระบบ ก็มีข้อกังขารุนแรงใน แวดวงวิทยาศาสตร์ ว่าดาวพวกนี้มีจริงไหม และคุณก็พิสูจน์ว่าพวกเขาผิด คุณทำอย่างนั้นได้ยังไงคะ
SS: Well, the thing is that as scientists, 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.
เรื่องของเรื่องคือในฐานะนักวิทยาศาสตร์ เราจะต้องเป็นคนขี้สงสัยค่ะ เพราะงานของเราคือการพิสูจน์ว่า สิ่งที่คนอื่นพูดมานั้น เข้าทีหรือเปล่า แต่การเป็นนักวิทยาศาสตร์ ที่ฉันว่าคุณได้เห็นแล้ว ก็เหมือนกับเป็นนักสำรวจ คุณมีความอยากรู้อยากเห็นเป็นที่สุด มีความรั้น มีความตั้งใจแน่วแน่ที่จะก้าวไปข้างหน้า ไม่ว่าคนอื่นจะพูดว่าอย่างไรค่ะ
JC: I love that. Thank you, Sara.
จ.ค. : นั่นวิเศษมาก ขอบคุณค่ะ คุณซารา
(Applause)
(เสียงปรบมือ)