Nobody likes to make a mistake. And I made a whopping one. And figuring out what I did wrong led to a discovery that completely changes the way we think about the Earth and Moon.
کەس حەزناکات هەڵە بکات. هەڵەیەکی گەورەم کرد. وێنای بکە ئەوهەڵەیەم کردم ڕابەری کردم بۆ دۆزینەوە کە تێگەیشتنی ئێمەی دەربارەی مانگ و زەوی گۆڕی.
I'm a planetary scientist, and my favorite thing to do is smash planets together.
زانای زانستی هەسارەم، و تێکشکاندنی هەسارەکان بەیەکەوە لای من خۆشترین کارە.
(Laughter)
(پێکەنینی بەرز)
In my lab, I can shoot at rocks using cannons like this one.
لە تاقیگە، دەتوانم تەقە لە بەردەکان بکەم بە بەکارهێنانی تۆپەکان بەم شیوەیە.
(Cannon shot)
(تەقاندنی تۆپ)
(Laughter)
(پێکەنینی بەرز)
In my experiments, I can generate the extreme conditions during planet formation. And with computer models, I can collide whole planets together to make them grow, or I can destroy them.
لە تاقیکردنەوەکانم، دەتوانم دۆخی دژوار دروست بکەم لە ماوەی بنیاتنانی هەسارە. لەگەڵ تاقیکردنەوەکانی کۆمپیوتەر، دەتوانم هەموو هەسارەکان بەیەکەوە بەیەک دادەم بۆئەوەی گەوەرەبن، یان دەتوانم وێرانیان بکەم.
(Laughter)
(پێکەنینی بەرز)
I want to understand how to make the Earth and the Moon and why the Earth is so different from other planets.
دەمەوێت تێبگەم چۆن زەوی و مانگ دروست دەکرێن و بۆچی زەوی زۆرجیاوازە لە هەسارەکانی تر.
The leading idea for the origin of the Earth and Moon is called the "giant impact theory." The theory states that a Mars-sized body struck the young Earth, and the Moon formed from the debris disk around the planet. The theory can explain so many things about the Moon, but it has a huge flaw: it predicts that the Moon is mostly made from the Mars-sized planet, that the Earth and the Moon are made from different materials. But that's not what we see. The Earth and the Moon are actually like identical twins. The genetic code of planets is written in the isotopes of the elements. The Earth and Moon have identical isotopes. That means that the Earth and Moon are made from the same materials.
بیرۆکەیەکی بنچینە بۆ بنەڕەتی زەوی و مانگ "ناسراوابە "تیۆری بەریەککەوتنی زەبەلاح. تیۆرەکە دەڵێت کەوا بەشێک لە مەریخ بەر زەوی کەووتوە و مانگ پێکهاتوە لە ئەڵقەیەکی پاشماوە لە دەورووبەری هەسارەکە. تیۆرەکە دەتوانێ زۆر شت ڕوون دەکاتەوە دەربارەی مانگ، بەڵام لاوازییەکی گەورەی هەیە: پێشبینی دەکرێت مانگ لە هەسارەیەکی گەورەی وەک مەریخەوە دروست کرابێت. کەواتە زەوی و مانگ لە مادەی جیاواز دروست بوون. بەڵام ئەوە نییە کە ئێمە دەیبینین. زەوی و مانگ لە ڕاستیدا دووانەیەکی وەک یەکن. نهێنی بۆماوەیی هەسارەکان. لە توخمەکانی ئیزۆتۆپس نووسراوە. زەوی و مانگ ئیزۆتۆپسیان وەک یەکە. کەواتە گەیشتین بەوەی زەوی و مانگ لە یەک توخم و مادە دروست کراون.
It's really strange that the Earth and the Moon are twins. All of the planets are made from different materials, so they all have different isotopes, they all have their own genetic code. No other planetary bodies have the same genetic relationship. Only the Earth and Moon are twins.
بە دڵنیاییەوە نامۆیە کەوا زەوی و مانگ دووانە بن. گشت هەسارەکان لە مادە جیاوازەکان دروست بووین. کەواتە ئیزۆتۆپسی جیاوازیان هەیە، هەموویان خاوەنی نهێنی بۆماوەین. تەنی هەسارەکان هەمان پەیوەندی بۆماوەیان نییە. تەنها زەوی و مانگ دووانەنن.
When I started working on the origin of the Moon, there were scientists that wanted to reject the whole idea of the giant impact. They didn't see any way for this theory to explain the special relationship between the Earth and the Moon. We were all trying to think of new ideas. The problem was, there weren't any better ideas. All of the other ideas had even bigger flaws. So we were trying to rescue the giant impact theory.
کاتێک دەستمکرد بە کارکردن لە بنچینەیی مانگ، هەندێ زانا دەیانویست هەموو بیرۆکەی بەریەک کەوتنی زبەلاح ڕەتبکەنەوە. نەیاندەتوانی وێنایی ئەوە بکەن کە ئەم بیرۆکەیە پەیوەندی نێوان زەوی و مانگ شیدەکاتەوە. هاوڵماندا بۆ دۆزینەوەی بیرۆکەیەکی نوێ. کێشەکە ئەوەبوو هیچ بیرۆکەی باشترنەبوو. هەموو بیرۆکەکانی تر تەنها هەڵەیەکی گەورەتریان هەبوو. هەوڵمان بۆ ڕزگار کردنی تیۆری بەریەککەوتنی زەبەلاح دەدا.
A young scientist in my group suggested that we try changing the spin of the giant impact. Maybe making the Earth spin faster could mix more material and explain the Moon. The Mars-sized impactor had been chosen because it could make the Moon and make the length of Earth's day. People really liked that part of the model. But what if something else determined the length of Earth's day? Then there would be many more possible giant impacts that could make the Moon. I was curious about what could happen, so I tried simulating faster-spinning giant impacts, and I found that it is possible to make a disk out of the same mixture of materials as the planet. We were pretty excited. Maybe this was the way to explain the Moon.
زانایەکی گەنج لە گروپەکەم پێشنیاریکرد کەوا هەوڵ بۆ گۆڕینی خولانەوەی بەریەک کەوتنی زەبەلاح بدەین. لەوانەیە بە خێراترکردنی خولانەوی زەوی بتوانین ماددەی زیاتری تێکەڵ بکەین و مانگ ڕوونبکەینەوە. قەبارەی ئیمپاکتەری مەریخ هەڵبژێردرا چونکە دەتوانێ مانگ دروستبکات و وابکات ڕۆژەکانی زەوی درێژ بکات. خەڵک بەدڵنیاییەوە ئەم نموونەیان زۆر بە دڵ بوو. چی دەبێت گەرهەندێک شتیتر لە دیاریکردنی درێژی ڕۆژەکانی زەوی ڕۆڵیان هەبێت؟ پاشان لەوانەوە زۆرئەگەریتری بەریەککەوتنی. زەبەلاحەکان کەوا بتوانێت مانگ دروست بکات. بە پەرۆش بووم تا بزانم چی ڕوودەدات. هاوڵم دەدا هەمان کار بکەم خێراتر خولانەوەی بەریەککەوتنی زابەلاحەکان و تێگەیشتم کە دروستکردنی دیسک لە هەمان ماددە تێکەڵ کراوەکانی هەسارەکان مەحاڵ نییە. سەرمان سورمابوو. لەوانەیە ئەمە ئەو ڕێگەیە بێت. بۆ ئەوەی مانگ ڕوونبکاتەوە
The problem is, we also found that that's just not very likely. Most of the time, the disk is different from the planet, and it looked like making our Moon this way would be an astronomical coincidence, and it was just hard for everyone to accept the idea that the Moon's special connection to Earth was an accident. The giant impact theory was still in trouble, and we were still trying to figure out how to make the Moon.
کێشەیەکیتر هەیە، بۆمان دەرکەوت ئەمە بە کەڵک نایەت. زۆربەی کات دیسک لە هەسارە جیاوازە، پێدەچێت بنیاتنانی مانگەکەی ئێمە بەم ڕێگەیە دەبێت پێشهاتێکی گەردووناسی، قبوڵ کردنی ئەم بیرۆکەیە بۆ هەموو کەسێک قورس بوو کەوا پەیوەندیە تایبەتیەکەی مانگ و زەوی هەڕەمەکی بوو. تیۆری بەریەک کەوتنی زەبەلاح هێشتا لە ناو کێشە دایە، هێشتا هەوڵ دەدەین تا ڕێگەیەک بدۆزینەوە بۆ دروست کردنی مانگ.
Then came the day when I realized my mistake. My student and I were looking at the data from these fast-spinning giant impacts. On that day, we weren't actually thinking about the Moon, we were looking at the planet. The planet gets super-hot and partially vaporized from the energy of the impact. But the data didn't look like a planet. It looked really strange. The planet was weirdly connected to the disk. I got that super-excited feeling when something really wrong might be something really interesting.
دواتر ڕۆژەکە هات کاتێک هەستمکرد هەڵەم کردووە. من و خوێنکارێکم سەرنجمان لە خێرایی خولانەوە بەریەککەوتنی زابەلاحەکان دا. لەو ڕۆژە، لەڕاستیدا بیرمان لە مانگ نەکردبووە و، لێکۆڵێنەوەمان لە هەسارەکە دەکرد. هەسارەکە گەرم دەبوو و لەلایەکیترەوە دەبووە هەڵم لەو وزەی بەریەک کەوتنە. بەڵام داتاکە وەک هەسارەکە نەبوو. زۆر سەیربوو. هەسارەکە بە نامۆی بەوە بەدیسک بەسترابوو. هەستم بە دڵخۆشی کرد کاتێک شتێک بەدڵنیاییەوە هەڵەیە لەوانەیە شتێک بەدڵنیاییەوە سەرنجڕاکێش بێت.
In all of my calculations, I had assumed there was a planet with a separate disk around it. Calculating what was in the disk as how we tested whether an impact could make the Moon. But it didn't look that simple anymore. We were making the mistake of thinking that a planet was always going to look like a planet. On that day, I knew that a giant impact was making something completely new.
هەموو لێکدانەوەکانم، پێم وابوو کەوا هەسارە لەگەڵ. دیسک جیاکراوە لە دەورووبەریەتی بە وریاییەوە هەڵسەنگاندنم بۆ دیسک و تاقیکردنەوەکەمان دەکرد چری بەرکەوتن دەتوانێ مانگ دروست بکات. بەڵام چیتر بەسادەیی لێی مەڕوانن. ئێمە هەڵەمان کردبوو کە پێمان وابوو هەسارە هەمێشە وەک هەسارەی ڕەفتار دەکات. لەو ڕۆژەوە زانیم کەوا بەریەککەوتنی زەبەلاح شتێکی تەواو نوێ دروست دەکات.
I've had eureka moments. This was not one of them.
پێشتر ساتە پڕ جۆشەکانم ئەزموون کردبوو. ئەمە یەکێک نەبوو لە ئەوان.
(Laughter)
(پێکەنینی بەرز)
I really didn't know what was going on. I had this strange, new object in front of me and the challenge to try and figure it out. What do you do when faced with the unknown? How do you even start?
بەدڵنیاییەوە نەمدەزانی چی ڕوودەدات. پرۆژەیەکی نوێی نامۆم لەبەر دەست بوو ڕووبەڕووی سەختی دەبوومەوە لە تێگەیشتنیدا. چی دەکەن کاتێک ڕووبەڕوو لەگەڵ شتێکی نەزانراو دەبنەوە؟ تەنانەت چۆن دەست پێدەکەیت؟
We questioned everything: What is a planet? When is a planet no longer a planet anymore? We played with new ideas. We had to get rid of our old way of thinking, and by playing, I could throw away all of the data, all of the rules of the real world, and free my mind to explore. And by making a mental space where I could try out outrageous ideas and then bring them back into the real world to test them, I could learn. And by playing, we learned so much. I combined my lab experiments with computer models and discovered that after most giant impacts, the Earth is so hot, there's no surface. There's just a deep layer of gas that gets denser and denser with depth. The Earth would have been like Jupiter. There's nothing to stand on. And that was just part of the problem. I wanted to understand the whole problem. I couldn't let go of the challenge to figure out what was really going on in giant impacts. It took almost two years of throwing away old ideas and building new ones that we understood the data and knew what it meant for the Moon.
پرسیاری هەموو شتێکمان کرد: هەسارە چییە؟ کەتێک هەسارەیەک چیتر هەسەرەیەک نییە؟ کارمان کرد لەگەڵ بیرۆکە نوێیەکان. پێویستی کرد ڕزگاربین لە شێوازی بیرکردنەوە کۆنەکانمان، و گفتەگۆمان کرد، توانیم هەموو داتاکە وەلاوە بنێم، هەموو یاساکانی جیهانی ڕاستی، و مێشکم بۆ گەڕان کردەوە. و بە بنیاتنانی بۆشایەکی ئەقڵی توانیم هەموو بیرۆکەکان تاقی بکەمەوە و بیانگەڕێنمەوە بۆ ناو جیهانی ڕاستەقینە و تاقیان بکەمەوە، توانیم فێربم. و گفتوگۆم کرد، زۆرشت فێربووین. تاقیکردنەوەی تاقیگەکەم کۆکردەوە لەگەڵ نموونەکانی کۆمپیوتەر و بۆم دەرکەوت کە دوای بەریەککەوتنی زۆربەی زەبەلاحەکان زەوی زۆر گەرم دەبێت، هیچ ڕوویەکی نییە. تەنها چینێکی گازی قوڵ کەوا چڕتر و چڕتر دەبوو لەگەڵ قوڵ بوونەوە. زەوی لەوانەیە وەک هەسارەی موشتەری بووبێت. هیچ شوێنیکی نەبێت بۆ وەستان. و ئەوە تانها بەشێک بوو لە کێشەکە. ویستم لە کۆی کێشەکە تێبگەم. نەمدەتوانی دەستەوستان دابنیشم و هەوڵ نەدەم تا بزانم لە بەریەک کەوتنی زەبەلاحەکان چی ڕوودەدات. نزیکی دوو ساڵی خەیاند بۆ لە ناوبردنی بیرۆکە کۆنەکان و بنیاتنانی بیرۆکەی نوێ و تێگەیشتنی داتاکان و تێگەیشتن لە مانگ.
I discovered a new type of astronomical object. It's not a planet. It's made from planets. A planet is a body whose self-gravity is strong enough to give it its rounded shape. It spins around all together. Make it hotter and spin it faster, the equator gets bigger and bigger until it reaches a tipping point. Push past the tipping point, and the material at the equator spreads into a disk. It's now broken all the rules of being a planet. It can't spin around together anymore, its shape keeps changing as it gets bigger and bigger; the planet has become something new.
جۆرە شتێکی نوێ زانستی گەردووناسیم دۆزییەوە. هەسارە نییە. لە هەسارە دروست کراوە، هەسارەیەک خاوەنی کێشکردنی خۆیەتی ئەوەندە بەهێزە دەتوانێت پارێزگاری لە شێوەی خڕی خۆی بکات. هەمووی بەیەکەوە دەخولانەوە. بووە هۆی ئەوەی خراتر بخولێتەوە و گەرمتر بێت. هێڵی یەکسانی گەورەتر و گەورەتردەبێت تاوەکو دەگاتە خاڵی لووتکە. پاڵپێوەنان بە خاڵی لووتکەی پێشتر. و مادە لە هێڵی یەکسانی بڵاودەبێتەوە بۆ ناو دیسک. ئێستا هەموو یاساکانی هەسارەبوون شکێنران چیتر ناتوانن بەیەکەوە بخولاێنەوە، شێوەکەی بەردەوامی دەگۆڕێت و گەورەتر و گەورەتر دەبێت: هەسارەکە دەبێت بە شتێکی نوێ.
We gave our discovery its name: synestia. We named it after the goddess Hestia, the Greek goddess of the hearth and home, because we think the Earth became one. The prefix means "all together," to emphasize the connection between all of the material. A synestia is what a planet becomes when heat and spin push it over the limit of a spheroidal shape.
دۆزینەوەکەمان ناونا: سینێستیا. ناومان ناوە خواوەندی هێستیا، خواوەندێکی یۆنانە خواوەندی ماڵ و ئاگردان، چونکە بیرمانکردەوە زەوی دەبێتە یەکیان. مەبەستی پاشگرەکە، "هەموو بە یەکەوە" بۆ جەختکردنەوەی پەیوەندی نێوان هەموو مادەکان. سینێستیا ئەو دۆخەیە کە هەموو هەسارەکان پێی تێپەڕ دەبن کاتێک زیاد لە پێویست گەرم دەبێت و دەخولاێتەوە لە شێوەی خڕۆکە.
Would you like to see a synestia?
دەتانەوێت سینێستیا ببینن؟
(Cheers)
(فەرموو)
In this visualization of one of my simulations, the young Earth is already spinning quickly from a previous giant impact. Its shape is deformed, but our planet would be recognizable by the water on its surface. The energy from the impact vaporizes the surface, the water, the atmosphere, and mixes all of the gases together in just a few hours. We discovered that many giant impacts make synestias, but these burning, bright objects don't live very long. They cool down, shrink and turn back into planets. While rocky planets like Earth were growing, they probably turned into synestias one or more times.
ئەمە نموونەیەکی خەیاڵی بینراوی سەرەتاییەکانی تەمەنی زەویە بەهۆی بەریەککەوتنی زەبەلاحی پێشتر بەخێرای دەخولێتەوە. شێوەکەی شێواوە بەڵام هەسارەکەی ئێمە دەناسرێتەوە بەهۆی ڕێژەی ئاوی سەر ڕوویەکەی. وزەکە لەبەریەک کەوتنی هەڵمی ڕووی، ئاوەکە، بەرگەهەوا ، و هەموو گازەکان بەیەکەوە تیکەڵ دەکات لە چەند کاتژمێرێکی کەم. تێگەیشتین کەوا بەریەک کەوتنی زۆربەی زەبەلاحەکان سینێستیا درووست دەکات. بەڵام دەسوتین، شتەکان دەدرەوشێنەوە زیاتر ناژین. سارد دەبن، گرژدەبن و دەگۆڕێن بۆ هەسارەکان. لەو کاتە بەردی هەسارەکان وەک زەوی گەشە دەکەن. لەوانەیە جارێک یان زیاتر بگۆڕێن بۆ سینێستیا.
A synestia gives us a new way to solve the problem of the origin of the Moon. We propose that the Moon formed inside a huge, vaporous synestia. The Moon grew from magma rain that condensed out of the rock vapor. The Moon's special connection to Earth is because the Moon formed inside the Earth when Earth was a synestia. The Moon could have orbited inside the synestia for years, hidden from view. The Moon is revealed by the synestia cooling and shrinking inside of its orbit. The synestia turns into planet Earth only after cooling for hundreds of years longer. In our new theory, the giant impact makes a synestia, and the synestia divides into two new bodies, creating our isotopically identical Earth and Moon. Synestias have been created throughout the universe. And we only just realized that by finding them in our imagination: What else am I missing in the world around me? What is hidden from my view by my own assumptions?
سینێستیا ڕێگەیەکی نوێی پێبەخشین بۆ چارەسەرکردنی کێشەی بنەرەتی مانگ. پێمان وایە مانگ لە ناو دوکەڵی سینێستیایەکی گەورە دروست بووە. مانگەکە لە بارانی بەردی تواوە گەشەی کردبوو لە چڕکردنەوەی خەستی هەڵمی بەرد. پەیوەندیە تایبەتەکەی مانگ و زەوی بریتیە لە دروست بوونی مانگ لە ناوەخنی زەوی کاتێک زەوی سینێستیا بوو. مانگ بۆ چەند ساڵێک لە خولگەی سینێستیا دەسوڕێتەوە، نادیارە. مانگ لە لایەن سینێستیا دەردەکەوێت و ساردەبێتەوە و گرژدەبێتەوە لەناو خولگەکەی. سینێستیاکە دەگۆڕێت بۆهەسارەی زەوی تانها دوای سارد بوونەوە بۆ زیاتر لە سەد ساڵ. لەتیۆرە نوێیەکەمان، بەریەککەوتنی زەبەلاحە سینێستیا بنیات دەنێت، و سینێستیا دابەش دەبێت بۆ دوو بەش، درووسکردنی ئیزتۆپیکلی دوانەی زەوی و مانگەکەمان. سینێستیا درووست کراوە بە درێژای گەردوون. و تەنها هەست بەوە دەکەین کەوا: دۆزینەوەیان لە خەیاڵەکانمان شتێکی ترم لە دەستداوە لە هەموو جیهانەکەم؟ شتێک لە لایەن گریمانەکانم شاردراوەتەوە لە بینینم؟
The next time you look at the Moon, remember: the things you think you know may be the opportunity to discover something truly amazing.
جاری داهاتوو سەیری مانگتان کرد، لە بیرتان نەچێت: پێت وایە ئەو شتە دەزانیت لەوانەیە هەلی دۆزینەوە شتێک زۆر سەرنجراکێش بۆ بڕەخسێت.
(Applause)
(چەپڵەرێزان)