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.
Tôi tới đây kể cho bạn về sự tìm kiếm thực đối với sự sống ngoài trái đất Không phải sinh vật hình dáng người nhỏ bé màu xanh đến từ các vật thể bay không xác định sáng chói (UFO) cho dù điều đó thật tuyệt. Nhưng ở đây là tìm kiếm các hành tinh quay quanh những vì sao ở rất xa
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.
Mỗi vì sao trên bầu trời là một mặt trời Nếu mặt trời của chúng ta có nhiều hành tinh Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa, ... chắc chắc những vì sao khác cũng sẽ có những hành tinh và đúng là như vậy. Và trong hai thập kỷ vừa qua, các nhà thiên văn học đã tìm ra hành nghìn hành tinh ngoài hệ mặt trời
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.
Bầu trời đêm phủ đầy những ngoại hành tinh Chúng ta biết, nói theo thống kê rằng mỗi vì sao có ít nhất một hành tinh. Trong quá trình tìm kiếm những hành tinh, trong tương lai, có thể có những hành tinh giống trái đất, chúng ta có thể giúp giải quyết vài trong số những câu hỏi thú vị và bí ẩn nhất mà loài người đối mặt nhiều thiên niên kỷ qua. Tại sao chúng ta ở đây? Tại sao vũ trụ tồn tại? Trái đất hình thành và tiến hóa ra sao? Bằng cách nào và tại sao sự sống đâm chồi và nảy nở trên hành tinh của chúng ta? Câu hỏi thứ hai mà chúng ta thường nghĩ tới là: Liệu chúng ta có đơn độc? Liệu có sự sống ngoài kia không? Ai ở ngoài đó? Các bạn biết đấy, câu hỏi này được bàn cãi từ hàng nghìn năm nay, ít nhất từ thời các triết gia Hy Lạp Nhưng tôi ở đây hôm nay để nói với các bạn rằng chúng ta đã tới rất gần để tìm ra câu trả lời cho câu hỏi này Lần đầu tiên trong lịch sử loài người chúng ta đã chạm tới điều đó
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.
Giờ đây khi tôi nghĩ về khả năng tồn tại sự sống ngoài kia, Tôi nghĩ rằng thực tế mặt trời của chúng ta chỉ là một trong nhiều ngôi sao. Đây là hình ảnh thực của một dải ngân hà, Chúng ta nghĩ Ngân Hà của chúng ta cũng giống với Ngân Hà này Nó là tập hợp của những vì sao nằm trong giới hạn. Nhưng mặt trời của chúng ta là một trong hàng trăm tỷ ngôi sao. và ngân hà của chúng ta là một trong hàng trăm tỷ ngân hà. Biết rằng những hành tinh nhỏ rất phổ biến, Bạn có thể làm phép tính Và có thể thấy, có rất nhiều vì sao và hành tinh ngoài đó, chắc chắn, phải có sự sống đâu đó ngoài kia. Tất nhiên, những nhà sinh học sẽ nổi giận với tôi khi nói như vậy, bởi chúng ta hoàn toàn chưa có bằng chứng về sự sống ngoài trái đất.
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.
Thật vậy, nếu chúng ta có thể nhìn ngân hà của chúng ta từ bên ngoài và phóng to tới vị trí mặt trời của chúng ta, chúng ta thấy bản đồ thực của những vì sao. Và những ngôi sao được đánh dấu là những ngôi sao có hành tinh đã được tìm thấy. Đây thực ra chỉ là phần nổi của tảng băng. Tiếp theo, mô phỏng này cho phép tiến lại gần hệ mặt trời của chúng ta. Và bạn sẽ thấy những hành tinh. cũng như vài tàu vũ trụ cũng đang quay quanh mặt trời. Bây giờ nếu chúng ta tưởng tượng đi tới bờ tây bắc Mỹ và nhìn lên bầu trời đêm, hình ảnh mà chúng ta thấy ở đây là một buổi tối mùa thu. Và bạn có thể thấy hình ảnh của những chòm sao và một lần nữa, rất nhiều ngôi sao có các hành tinh. Có một vùng đặc biệt trên bầu trời nơi đó chúng ta có hàng nghìn hành tinh.
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.
Đây là nơi kính thiên văn Kepler hướng tới trong nhiều năm qua. Hãy phóng gần và nhìn vào một trong những hành tinh được chú ý. Ngôi sao này được đặt tên là Kepler-186f. Đây là một hệ thống khoảng 5 hành tinh. Và thực tế là, đối với hầu hết các hành tinh này, chúng ta không biết nhiều về chúng. Chúng ta biết kích thước, quỹ đạo và những thứ tương tự. Nhưng có một hành tinh rất đặc biệt ở đây với tên gọi là Kepler-186f Hành tinh này ở trong khu vực không quá xa ngôi sao, vì thế nhiệt độ có thể đảm bảo cho sự sống. Ở đây, một khái niệm bay bổng đó là chỉ phóng to lên và cho bạn thấy hành tinh như thế nào.
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.
Vì thế, nhiều người có những khái niệm lãng mạn đối với các nhà thiên văn học. như là đi đến một kính viễn vọng trên đỉnh đồi đơn lẻ. và nhìn vào bầu trời đêm tuyệt vời qua một chiếc kính viễn vọng lớn. Nhưng thực tế, chúng tôi chỉ làm việc với máy tính của chúng tôi giống như mọi người, và chúng tôi nhận dữ liệu qua thư điện tử hoặc tải xuống các thông tin từ cơ sở dữ liệu Vì vậy, thay vì đến đây để nói với các bạn về những điều tẻ nhạt của dữ liệu và phân tích số liệu và những mô hình máy tính phức tạp chúng tôi đã tạo ra, Tôi sẽ cố gắng dùng một cách khác để giải thích với các bạn một vài điều mà chúng ta đang suy nghĩ về hành tinh bên ngoài hệ mặt trời
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.
Đây là áp phích du lịch: "Kepler-186f: Nơi cỏ thường xuyên đỏ hơn so với phía còn lại." Điều đó là vì Kepler-186f quay quanh một ngôi sao đỏ, và chúng ta cho rằng có thể có cây cối ở đó, Nếu có cây cối quang hợp, thì nó sẽ có sắc tố khác và nhìn như màu đỏ. "Có trọng lực vào khoảng HD 40307g, là một siêu trái đất." Hành tinh này to nặng hơn trái đất, và có trọng lực lớn hơn. "Thư giãn trên Kepler-16b, nơi bóng của bạn luôn có bạn đồng hành." (Khán giả cười) Chúng ta biết hàng tá hành tinh quay quanh hai ngôi sao, và có thể có rất nhiều ngoài kia. Nếu ta có thể tới thăm một trong số chúng, thì bạn hẳn sẽ nhìn thấy hai hoàng hôn và bạn có hai bóng. Vì thế sự thực, khoa học viễn tưởng có một số điều là đúng. Tatooine từ Chiến Tranh giữa những Vì Sao Và tôi một số những hành tinh ngoài hệ mặt trời khác để chia sẻ cùng các bạn. Đây là Kepler-10b, Một hành tinh rất nóng. Nó quay quanh ngôi sao của nó gần hơn 50 lần so với trái đất của chúng ta quay quanh mặt trời Và thực sự, nó rất nóng, Ta không thể tới những hành tinh này, nhưng nếu có thể, thì chúng ta sẽ bị tan chảy trước khi đến được. Chúng tôi nghĩ bề mặt của chúng đủ nóng để nung chảy đá và có những hồ nham thạch lỏng.
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.
Gliese 1214b. Hành tinh này, chúng tôi biết khối lượng và kích thước và nó có một mật độ khá thấp. Nó tương đối ấm áp. Chúng tôi thực sự không biết gì về hành tinh này, nhưng một khả năng nó là một thế giới nước, giống như một phiên bản lớn hơn của trong những mặt trăng lạnh của sao Mộc mà nó có thể có tới 50% khối lượng là nước. Và trong trường hợp này, nó có thể có tầng khí quyển hơi nước dày che phủ một đại dương, không phải là nước dạng lỏng, mà là dạng nước ngoại lai, một siêu chất lỏng không phải khí ga, không phải chất lỏng. Và cũng không phải dạng rắn, mà là dạng băng áp lực cao, giống băng 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.
Do vậy trong số những hành tinh ngoài đó, và sự đa dạng thật là là đáng kinh ngạc, chúng ta hầu như muốn tìm thấy những hành tinh mà được gọi là Goldilock Không quá lớn, không quả nhỏ Không quá nóng, không quá lạnh- nhưng đơn giản là phù hợp cho sự sống. Nhưng để làm điều đó, ta phải có khả năng nhìn thấy khí quyển chúng, bởi vì khí quyển giống như một tấm chăn giữ nhiệt-- như kiểu hiệu ứng nhà kính. Ta phải có khả năng đánh giá khí nhà kính của các hành tinh khác. Tất nhiên, khoa học viễn tưởng có một vài điều sai. Tập đoàn Star Trek đã phải di chuyển khoảng cách vô cùng lớn với một tốc độ khó tin để quay quanh các hành tinh khác để Spock có thể phân tích khí quyển để biết liệu nó có thể sống được không hoặc có tồn tại những dạng sống ở đó.
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.
Thực tế, ta không cần di chuyển với tốc độ cực lớn để nhìn khí quyển những hành tinh khác, mặc dù vậy tôi không muốn can bất kỳ kỹ sư tài năng nào mong muốn tìm ra cách thực hiện điều đó. Chúng ta thực ra có thể nghiên cứu khí quyển của các hành tinh tại đây, từ quỹ đạo của trái đất. Đây là hình ảnh của kính viễn vọng không gian Hubble chụp bởi trạm Atlantis khi nó khởi hành sau chuyến du hành cuối cùng tới Hubble. Thực tế, họ đã lắp đặt một máy quay mới qua đó chúng tôi nghiên cứu khí quyển của những hành tinh ngoài hệ mặt trời. Và cho tới nay, chúng tôi đã có thể nghiên cứu hàng tá khí quyển của các hành tinh, khoảng 6 trong số chúng với thông tin rất chi tiết. Nhưng chúng không phải là những hành tinh nhỏ như trái đất. Chúng là những hành tinh lớn, nóng do đó chúng dễ được quan sát. Chúng ta chưa sẵn sàng, Chúng ta chưa có công nghệ phù hợp để nghiên cứu những hành tinh nhỏ. Nhưng tuy vậy, Tôi muốn giải thích với các bạn cách mà chúng tôi nghiên cứu về khí quyển của các hành tinh
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.
Vào lúc này, tôi muốn bạn tưởng tượng về một cái cầu vồng Và nếu chúng ta có thể nhìn cái cầu vồng này gần hơn Chúng ta sẽ thấy một vài đường màu đen mất đi, Và đây là mặt trời của ta, ánh sáng trắng của mặt trời được tách ra, không bởi các giọt nước mưa, mà bởi máy quang phổ. Và bạn có thể thấy toàn bộ đường màu đen, các đường kẻ dọc. Một vài đường rất hẹp, nhưng một vài đường rộng hơn, Một vài đường bị mờ ở phía lề cạnh. Và đó thực sự là cách các nhà thiên văn nghiên cứu về các vật thể trên bầu trời, thực vậy, trong hơn một thế kỷ qua. VÌ thế ở đây, mỗi nguyên tử và phân tử có một tập hợp các đường đặc biệt, một dấu vân tay, nếu bạn gọi thế. Và đó là cách chúng tôi nghiên cứu khí quyển của các hànhh tinh ngoài hệ mặt trời. Và tôi sẽ không bao giờ quên ngày tôi bắt đầu nghiên cứu về khí quyển của hành tinh ngoài hệ mặt trời vào khoảng 20 năm về trước, rất nhiều người đã nói với tôi, "Điều đó sẽ không bao giờ xảy ra. Chúng ta không thể nghiên cứu chúng, Tai sao bạn lại mất thời gian vào đó?" Đó là lý do tôi thấy vui mừng khi nói với các bạn về tất cả các khí quyển đã được nghiên cứu hiện nay, và đây thực sự là một chuyên ngành của chúng. Ví thế khi áp dụng cho những hành tinh khác, những trái đất khác, mà trong tương lai khi chúng ta có thể quan sát được chúng loại khí nào chúng ta đang tìm kiếm? Thực vậy, như bạn biết, trái đất có ôxy trong khí quyển chiếm 20% tổng dung tích. Có rất nhiều ôxy. Nhưng nếu không có cây cối và sự quang hợp, sẽ không bao giờ có ôxy, thực tế là sẽ hầu như không có ôxy trong khí quyển. Ôxy ở đây để duy trì sự sống. Và mục đích của chúng tôi là tìm kiếm các loại khí trong khí quyển của những hành tinh khác, những khí mà không phụ thuộc, và điều đó chúng ta có thể góp cho sự sống. Nhưng chúng ta nên tìm kiếm những phân tử nào? Tôi đã nói với các bạn về sự đa dạng của các hành tinh ngoài hệ mặt trời Chúng tôi mong muốn tiếp tục tìm thấy thêm sự đa dạng trong tương lai khi chúng tôi tìm những trái đất khác.
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.
Và đó là một trong những điều chính mà tôi đang nghiên cứu hiện nay, Tôi có một lý thuyết về điều này Nó nhắc tôi rằng gần như mọi ngày, Tôi nhận một hoặc nhiều thư điện tử từ ai đó với một lý thuyết điên rồ về vật lý trọng lực hoặc vũ trụ học hoặc tương tự thế. Vì thế, xin đừng gửi thư cho tôi về một trong những lý thuyết điên rồ của bạn. (Khán giả cười) Tất nhiên, tôi có riêng một lý thuyết điên rồ của mình. Nhưng, ai là giáo sư tại MIT mà tôi tìm đến? Quả thật, tôi đã gửi email cho một người đạt giải Nobel về Sinh Lý học hoặc Y học và ông ấy nói:"Đồng ý, hãy tới và thảo luận với tôi" Vì thế, tôi dẫn theo hai người bạn có chuyên môn về hoá sinh và chúng tôi đã đến để thảo luận với ông ấy về lý thuyết điên rồ của chúng tôi. Và cái lý thuyết đó là về sự sống tạo ra tất cả phân tử nhỏ, rất nhiều phân tử. Giống như, tất cả mọi thứ tôi có thể nghĩ, nhưng không phải như cách nghĩ của một nhà hóa học. Nghĩ về điều đó: khí CO2, khí CO, phân tử Hydrô, phân tử Nitơ khí mêtan, khí mêtan clo -- rất nhiều loại khí. Chúng tồn tại vì những lý do khác, nhưng sự sống cũng thậm chí tạo ra ôzôn. Vì thế, chúng tôi tới để nói với ông ấy về điều này, và ngay lập tức, ông ấy phản bác cái lý thuyết này. Ông cho rằng đây là một giả thuyết không tồn tại. Vì thế, chúng tôi đã quay về văn phòng và chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi đã tìm ra một thứ rất thú vị trong một lĩnh vực khác.
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.
Quay lại với các hành tinh ngoài hệ mặt trời, lý thuyết đó có nghĩa là sự sống tạo ra quá nhiều loại khí khác nhau, chính xác hàng nghìn khí. Và vì thế điều chúng ta đang làm hiện nay là cố gắng vạch ra chỉ ra điều đó đối với hành tinh nào, những khí nào có thể góp cho sự sống. Và vì thế, cho tới khi chúng ta tìm ra các khí trong khí quyển của các hành tinh ngoài hệ mặt trời chúng ta sẽ không thể biết được chúng được tạo ra bởi sinh vật thông minh ngoài trái đất hay bởi cây cối hay bởi đất ẩm, hay thậm chí bởi vi sinh vật đơn bào đơn giản.
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.
Do đó làm việc với những mô hình và suy nghĩ về vấn đề hóa sinh, điều đó thật là tuyệt vời. Nhưng một thử thách thực sự lớn ở phía trước là: bằng cách nào? Bằng cách nào chúng ta tìm ra những hành tinh này? Thực sự có nhiều cách để tìm các hành tinh, nhiều cách khác nhau. Nhưng cách mà tôi tập trung nhất là làm cách nào chúng ta có thể mở ra được cánh cổng nhờ vậy trong tương lai, ta có thể tìm ra hàng trăm trái đất. Một điểm nhấn thức sự của việc tìm kiếm dấu hiệu sự sống. Và thực ra, tôi mới kết thúc điều hành một dự án 2 năm trong một giai đoạn rất đặc biệt về một khái niệm mà chúng tôi gọi là "Bóng Sao" Và Bóng Sao là một màn hình bóng đặc biệt với mục tiêu là làm Bóng Sao bay lên để nó chặn ánh sáng của một ngôi sao từ đó kinh viễn vọng có thể nhìn trực tiếp vào các hành tinh. Ở đây, bạn có thể thấy tôi và hai thành viên trong nhóm cầm một mảnh nhỏ của Bóng Sao. Nó giống một bông hoa khổng lồ, đây là một trong những nguyên mẫu các cánh hoa. Ý tưởng là Bóng Sao và kính viễn vọng có thể khởi động cùng nhau, với những cánh hoa bung ra từ vị trí sắp xếp. Khung trung tâm sẽ mở rộng, với những cánh hoa chụp vào vị trí. Bây giờ, nó phải được làm rất chính xác, thực tế, các cánh hoa được chuẩn hoá tới từng micrômét. và chúng phải được triển khai chính xác tới từng milimét Toàn bộ kiến trúc này phải được bay lên cách xa kính viễn vọng hàng chục nghìn kilomet Đường kính của nó vào khoảng khoảng hàng chục mét. Và mục tiêu là chặn ánh sáng của ngôi sao với độ chuẩn xác cao nhất vì thế chúng ta có thể nhìn trực tiếp các hành tinh. Và nó phải có một hình dáng rất đặc biệt, để tránh sự nhiễu xạ vật lý Hiện tại, đây là dự án thực tế chúng tôi đã triển khai, quả thật, bạn sẽ khó có thể tin về độ khó của nó. do đó để các bạn không tin rằng nó chỉ là một dạng phim ảnh tôi đưa ra đây một hình ảnh thật của Bóng Sao thế hệ thứ hai đã được thử trong phòng thí nghiệm Và trong trường hợp này, tôi chỉ muốn bạn biết rằng giàn khung trung tâm được dựa trên kinh nghiệm từ hệ thông vô tuyến lớn có thể triển khai ngoài không gian.
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.
Vì thế, sau toàn bộ những công việc khó khăn đó là lúc chúng tôi cố gắng nghĩ tới toàn bộ những khí điên rồ có thể tồn tại ngoài kia và chúng tôi xây dựng những kính viễn vọng không gian phức tạp mà chúng có thể ở ngoài kia, cái mà chúng ta đang tìm kiếm? Thật vậy, trong trường hợp tốt nhất, chúng tôi sẽ tìm được hình ảnh của một trái đất khác. Đây là Trái Đất như một chấm nhạt màu xanh da trời. Và đây là một hình thật của Trái Đất chụp bởi tàu vũ trũ Voyager 1, khoảng cách 4 tỷ dặm. Và ánh sáng đỏ kia chỉ là ánh sáng tán xạ trong ống kính camera.
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.
Nhưng rất tuyệt để xem xét rằng liệu có những người ngoài hành tinh thông minh ở một hành tinh quanh một ngôi sao gần chúng ta hay không và họ tạo ra những kính viễn vọng phức tạp giống như chúng tôi đang cố gắng tạo ra, mọi thứ họ sẽ thấy là điểm xanh nhạt này, một chấm ánh sáng. Và vì thế thỉnh thoảng, khi tôi dừng lại để suy nghĩ về những cố gắng trong sự nghiệp và tham vọng to lớn của tôi thật khó để nghĩ về điều đó đối lập với sự bao la của vũ trụ. Mặc dù vậy, tôi sẽ cống hiến cả cuộc đời để tìm một Trái Đất khác
And I can guarantee
Và tôi có thể đảm bảo rằng
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.
với thế hệ tiếp theo của kính viễn vọng, thế hệ thứ hai, chúng ta sẽ có khả năng tìm và xác định những Trái Đất khác Và khả năng tách ánh sáng của ngôi sao nhờ đó chúng tôi có thể tìm kiếm các chất khí và đánh giá khí nhà kính trong khí quyển, ước lượng nhiệt độ bề mặt, và tìm ra dấu hiệu sự sống.
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.
Nhưng hơn thế, Trong trường hợp tìm kiếm những hành tinh giống Trái Đất, chúng tôi đang tạo một loại bản đồ mới của những vì sao cạnh nhau và những hành tinh quay quanh chúng, bao gồm cả những hành tinh mà con người không thể sống.
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.
Và vì thế, tôi hình dung rằng con cháu chúng ta hàng trăm năm sau, sẽ tham gia chuyến du hành giữa các vì sao đến thế giới khác. Và chúng sẽ nhìn lại chúng ta như thế hệ đầu tiên tìm ra những thế giới giống Trái Đất.
Thank you.
Cảm ơn các bạn.
(Applause)
(Khán giả vỗ tay)
June Cohen: And I give you, for a question, Rosetta Mission Manager Fred Jansen.
June Cohen: Tôi có một câu hỏi cho bạn Quản lý của Rosetta, Fred Jansen
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?
Fred Jansen: Bạn đã đề cập tới một nữa quảng đường thông qua công nghệ để thực sự nhìn vào quang phổ của một hành tinh giống Trái Đất hiện vẫn chưa thể làm được Khi nào bạn cho rằng điều này xảy ra, và cần cái gì để cho điều đó?
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.
Sara Seager: Thực sự, cái chúng tôi kỳ vọng đó là thế hệ tiếp theo của kính viễn vọng Hubble Và nó được được gọi tên là kính viễn vọng James Webb, sẽ được phóng lên vũ trụ vào năm 2018, và đó là cái chúng tôi đang thực hiện, chúng tôi đang tìm hiểu một loại hành tinh đặc biệt được gọi là hành tinh chuyển đổi và đó sẽ là điểm đầu tiên để nghiên cứu những hành tinh nhỏ đối với những khí nhằm xác định hành tinh có thể sống được
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?
JC: Tôi cũng sẽ hỏi bạn một câu tiếp, Sara như một người bình thường. Tôi thực sự ấn tượng bởi khái niệm trong nghề của bạn thách thức bạn đối mặt, khi bạn bắt đầu nghĩ về các hành tinh ngoài hệ mặt trời, có sự hoài nghi lớn trong cộng đồng khoa học về việc chúng tồn tại, bạn đã chứng minh họ sai, Điều gì đã xảy để bạn làm việc đó?
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.
SS: Thực tế, một điều đối với nhà khoa học, đó là chúng tôi cần phải hoài nghi, bởi vì nghề của chúng tôi để đảm bảo điều người khác đang nói thực sự có ý nghĩa hay không. Nhưng là một nhà khoa học, Tôi nghĩ bạn đã thấy nó từ buổi giao lưu này, nó giống như một nhà thám hiểm. Bạn có sự tò mò lớn lao, sự cương quyết này, sự kiên định sẽ giúp bạn đi tiếp cho dù người khác có nói gì đi nữa.
JC: I love that. Thank you, Sara.
JC: Tôi thích điều đó. Cảm ơn bà, Sara
(Applause)
(Khán giả vỗ tay)