Extraordinary claims require extraordinary evidence, and it is my job, my responsibility, as an astronomer to remind people that alien hypotheses should always be a last resort.
Affermazioni straordinarie richiedono prove straordinarie e in quanto astronoma, è mio lavoro e responsabilità ricordare che le ipotesi sugli alieni
Now, I want to tell you a story about that. It involves data from a NASA mission, ordinary people and one of the most extraordinary stars in our galaxy.
dovrebbero sempre essere l'ultima spiaggia. Voglio raccontarvi una storia in merito. Parla di dati da una missione NASA, persone comuni e una delle stelle più straordinarie della nostra galassia.
It began in 2009 with the launch of NASA's Kepler mission. Kepler's main scientific objective was to find planets outside of our solar system. It did this by staring at a single field in the sky, this one, with all the tiny boxes. And in this one field, it monitored the brightness of over 150,000 stars continuously for four years, taking a data point every 30 minutes. It was looking for what astronomers call a transit. This is when the planet's orbit is aligned in our line of sight, just so that the planet crosses in front of a star. And when this happens, it blocks out a tiny bit of starlight, which you can see as a dip in this curve.
Inizia nel 2009 con il lancio della missione Kepler della NASA. Il principale obiettivo sciEntifico di Kepler era di trovare pianeti al di fuori del nostro sistema solare. Per farlo, monitorava una singola porzione del cielo, questa, con i quadratini. E in questa porzione, ha monitorato la luminosità di più di 150.000 stelle senza sosta per quattro anni, raccogliendo dati ogni 30 minuti. Cercava quello che gli astronomi chiamano transito. Il transito è quando l'orbita del pianeta interseca la nostra visuale, così da passare esattamente davanti ad una stella. E quando succede, blocca una piccola parte di luce, che potete vedere nella caduta della curva.
And so the team at NASA had developed very sophisticated computers to search for transits in all the Kepler data.
Così il team alla NASA ha sviluppato computer molto sofisticati per la ricerca di transiti in tutti i dati di Kepler.
At the same time of the first data release, astronomers at Yale were wondering an interesting thing: What if computers missed something?
Allo stesso tempo della pubblicazione dei primi risultati, gli astronomi di Yale si ponevano un interessante quesito: e se i computer si fossero persi qualcosa?
And so we launched the citizen science project called Planet Hunters to have people look at the same data. The human brain has an amazing ability for pattern recognition, sometimes even better than a computer. However, there was a lot of skepticism around this. My colleague, Debra Fischer, founder of the Planet Hunters project, said that people at the time were saying, "You're crazy. There's no way that a computer will miss a signal." And so it was on, the classic human versus machine gamble. And if we found one planet, we would be thrilled. When I joined the team four years ago, we had already found a couple. And today, with the help of over 300,000 science enthusiasts, we have found dozens, and we've also found one of the most mysterious stars in our galaxy.
Così abbiamo lanciato Planet Hunter, un progetto scientifico aperto a cittadini per far analizzare gli stessi dati da più persone. Il cervello umano ha la straordinaria abilità di riconoscere gli schemi, a volte anche meglio di un computer. Ad ogni modo, molti erano scettici a riguardo. La mia collega Debra Fisher, fondatrice del progetto Planet Hunters, ha detto che le persone dicevano, "Sei pazza. Un computer non può perdersi un dato." E così ha avuto inizio la tipica scommessa uomo contro macchina. Se avessimo trovato un pianeta, saremmo stati entusiasti. Quando sono entrata nel team quattro anni fa, ne avevamo già trovati un paio. Ed oggi, con l'aiuto di più di 300.000 persone appassionate di scienze, ne abbiamo trovati dozzine, e abbiamo anche scoperto una delle stelle più misteriose della nostra galassia.
So to understand this, let me show you what a normal transit in Kepler data looks like. On this graph on the left-hand side you have the amount of light, and on the bottom is time. The white line is light just from the star, what astronomers call a light curve. Now, when a planet transits a star, it blocks out a little bit of this light, and the depth of this transit reflects the size of the object itself. And so, for example, let's take Jupiter. Planets don't get much bigger than Jupiter. Jupiter will make a one percent drop in a star's brightness. Earth, on the other hand, is 11 times smaller than Jupiter, and the signal is barely visible in the data.
Quindi per farvi capire, vi farò vedere come appare un normale transito nei dati di Kepler. In questo grafico, sulla sinistra troviamo la quantità di luce, e in basso il tempo. La linea bianca rappresenta la luce proveniente dalla stella, quello che gli astronomi chiamano curva di luce. Quando un pianeta passa davanti a una stella, ne blocca una piccola parte e la profondità del transito rispecchia la grandezza dell'oggetto stesso. Prendiamo Giove, ad esempio. Di solito non ci sono pianeti più grandi, e Giove provoca una caduta dell'1 per cento nella luminosità di una stella. La Terra, invece, è 11 volte più piccola di Giove, e il suo segnale è a malapena visibile nel dato.
So back to our mystery. A few years ago, Planet Hunters were sifting through data looking for transits, and they spotted a mysterious signal coming from the star KIC 8462852. The observations in May of 2009 were the first they spotted, and they started talking about this in the discussion forums.
Ma torniamo al mistero. Qualche anno fa, i volontari stavano esaminando i dati per cercare dei transiti e hanno individuato un segnale misterioso dalla stella KIC 8462852. Le osservazioni del maggio 2009 sono state le prime individuate, e i volontari hanno iniziato a parlarne nei forum.
They said and object like Jupiter would make a drop like this in the star's light, but they were also saying it was giant. You see, transits normally only last for a few hours, and this one lasted for almost a week.
Dicevano che un oggetto come Giove avrebbe provocato una tale caduta nella luminosità di una stella, ma dicevano anche che era gigantesco. Vedete, i transiti normalmente durano solo qualche ora, questo invece è durato quasi una settimana.
They were also saying that it looks asymmetric, meaning that instead of the clean, U-shaped dip that we saw with Jupiter, it had this strange slope that you can see on the left side. This seemed to indicate that whatever was getting in the way and blocking the starlight was not circular like a planet. There are few more dips that happened, but for a couple of years, it was pretty quiet.
Dicevano anche che sembrava asimmetrico, ovvero che invece della caduta pulita, a forma di U che abbiamo visto con Giove, questo aveva una strana pendenza come potete vedere sulla sinistra. Questo sembrava indicare che qualsiasi cosa bloccasse la luce della stella non fosse circolare come un pianeta. Ci sono state altre cadute, ma per un paio di anni, poi, niente di eclatante.
And then in March of 2011, we see this. The star's light drops by a whole 15 percent, and this is huge compared to a planet, which would only make a one percent drop. We described this feature as both smooth and clean. It also is asymmetric, having a gradual dimming that lasts almost a week, and then it snaps right back up to normal in just a matter of days.
Poi nel marzo 2011, vediamo questo. La luce della stella ha una caduta di un buon 15 per cento, il che è immenso se comparato a un pianeta, che ne causerebbe solo l'1 per cento. Abbiamo descritto questo elemento come liscio e netto. È anche asimmetrico, dato che ha una diminuzione che dura quasi una settimana e poi ritorna alla normalità nel giro di qualche giorno.
And again, after this, not much happens until February of 2013. Things start to get really crazy. There is a huge complex of dips in the light curve that appear, and they last for like a hundred days, all the way up into the Kepler mission's end. These dips have variable shapes. Some are very sharp, and some are broad, and they also have variable durations. Some last just for a day or two, and some for more than a week. And there's also up and down trends within some of these dips, almost like several independent events were superimposed on top of each other. And at this time, this star drops in its brightness over 20 percent. This means that whatever is blocking its light has an area of over 1,000 times the area of our planet Earth.
E poi ancora, dopo questo, non ci sono state novità fino al febbraio del 2013. Le cose sono diventate molto bizzarre. C'è una grande quantità di cadute nella curva di luce che vediamo, e sono durate per circa 100 giorni, fino alla fine della missione di Kepler. Queste cadute hanno forme diverse. Alcune sono molto ripide, altre ampie, e hanno anche una durata diversa. Alcune solo di un giorno o due, altre di più di una settimana. In alcune cadute si registrano andamenti non omogenei, quasi come se eventi indipendenti si sovrapponessero. E in questo punto, la luminosità della stella diminuisce di più del 20%. Questo vuol dire che ciò che blocca la luce ha un'area 1000 volte più grande di quella del nostro pianeta Terra.
This is truly remarkable. And so the citizen scientists, when they saw this, they notified the science team that they found something weird enough that it might be worth following up. And so when the science team looked at it, we're like, "Yeah, there's probably just something wrong with the data." But we looked really, really, really hard, and the data were good. And so what was happening had to be astrophysical, meaning that something in space was getting in the way and blocking starlight. And so at this point, we set out to learn everything we could about the star to see if we could find any clues to what was going on. And the citizen scientists who helped us in this discovery, they joined along for the ride watching science in action firsthand.
Tutto ciò è notevole. Così i volontari, quando l'hanno visto, hanno informato il team scientifico di aver trovato qualcosa talmente bizzarro da dover continuare a seguirlo. Quando il team scientifico l'ha esaminato, abbiamo pensato, "Sì, forse ci sarà qualcosa di sbagliato nei dati." Ma abbiamo guardato molto, molto, molto attentamente, ed i dati erano giusti. Quello che stava succedendo quindi doveva essere astrofisico, ovvero doveva esserci qualcosa nello spazio che si metteva in mezzo e bloccava la luce. E così da quel momento, ci siamo messi ad imparare il possibile sulle stelle per capire cosa stava succedendo. E gli scienziati volontari che ci hanno aiutato nella scoperta si sono uniti a noi nell'osservare in prima persona la scienza in azione.
First, somebody said, you know, what if this star was very young and it still had the cloud of material it was born from surrounding it. And then somebody else said, well, what if the star had already formed planets, and two of these planets had collided, similar to the Earth-Moon forming event. Well, both of these theories could explain part of the data, but the difficulties were that the star showed no signs of being young, and there was no glow from any of the material that was heated up by the star's light, and you would expect this if the star was young or if there was a collision and a lot of dust was produced. And so somebody else said, well, how about a huge swarm of comets that are passing by this star in a very elliptical orbit? Well, it ends up that this is actually consistent with our observations. But I agree, it does feel a little contrived. You see, it would take hundreds of comets to reproduce what we're observing. And these are only the comets that happen to pass between us and the star. And so in reality, we're talking thousands to tens of thousands of comets. But of all the bad ideas we had, this one was the best. And so we went ahead and published our findings.
All'inizio, qualcuno ha detto, e se la stella fosse molto giovane e avesse ancora intorno la nuvola di materia da cui è nata? E qualcun'altro ha detto, e se la stella avesse già formato dei pianeti, e due di questi si fossero scontrati come è successo con Terra e Luna? Entrambe le teorie potrebbero spiegare parte dei dati, solo che la stella non mostrava segni di essere giovane e non c'era alcun bagliore da nessun elemento scaldato dalla luce della stella, e ce lo saremmo aspettati se la stella fosse stata giovane o se ci fosse molta polvere prodotta da una collisione. Così qualcun altro ha detto, e se fosse un enorme sciame di comete che passa vicino alla stella con un'orbita molto ellittica? Questo, in effetti, è coerente con le osservazioni. Ma sono d'accordo, sembra un po' forzato. Vedete, ci vorrebbero centinaia di comete per riprodurre ciò che osserviamo. E sarebbero solo le comete che passano casualmente tra noi e la stella. Perciò in realtà dovrebbero essere dalle migliaia alle decine di migliaia di comete. Ma tra tutte le pessime idee che abbiamo avuto, questa era la migliore.
Now, let me tell you, this was one of the hardest papers I ever wrote. Scientists are meant to publish results, and this situation was far from that. And so we decided to give it a catchy title, and we called it: "Where's The Flux?" I will let you work out the acronym.
Così siamo andati avanti e abbiamo pubblicato le scoperte. E vi dirò, è stato uno degli articoli più difficili che abbia mai scritto. Gli scienziati di solito pubblicano risultati, e non era questa la situazione. Così abbiamo deciso di dargli un titolo accattivante, l'abbiamo chiamato, "Dov'è il flusso?" Adesso leggete l'acronimo.
(Laughter)
(Risate) ["ma che diamine"]
So this isn't the end of the story. Around the same time I was writing this paper, I met with a colleague of mine, Jason Wright, and he was also writing a paper on Kepler data. And he was saying that with Kepler's extreme precision, it could actually detect alien megastructures around stars, but it didn't. And then I showed him this weird data that our citizen scientists had found, and he said to me, "Aw crap, Tabby. Now I have to rewrite my paper."
Comunque non è finita qui. Nel periodo in cui stavo scrivendo l'articolo, mi sono trovata con un collega, Jason Wright, e anche lui stava scrivendo sui dati di Kepler. Diceva che Kepler, con la sua estrema precisione, poteva veramente rilevare megastrutture aliene intorno alle stelle, ma non è successo. Così gli ho mostrato gli strani dati scoperti dai nostri volontari, e mi ha detto: "Oh ma che cavolo, Tabby. Adesso devo riscrivere il mio articolo."
So yes, the natural explanations were weak, and we were curious now. So we had to find a way to rule out aliens. So together, we convinced a colleague of ours who works on SETI, the Search for Extraterrestrial Intelligence, that this would be an extraordinary target to pursue. We wrote a proposal to observe the star with the world's largest radio telescope at the Green Bank Observatory.
Quindi sì, le spiegazioni naturali erano deboli e ormai eravamo curiosi. Così dovevamo trovare un modo per escludere gli alieni. Insieme, abbiamo convinto un nostro collega che lavora al SETI, la Ricerca di Intelligenza Extraterrestre, che sarebbe stato uno straordinario risultato da raggiungere. Abbiamo chiesto di poter osservare la stella al radiotelescopio dell'Osservatorio di Green Bank, il più grande al mondo.
A couple months later, news of this proposal got leaked to the press and now there are thousands of articles, over 10,000 articles, on this star alone. And if you search Google Images, this is what you'll find.
Un paio di mesi più tardi, la notizia di questa richiesta è arrivata alla stampa, e adesso ci sono migliaia di articoli, più di 10 000, solo su questa stella. E se cercate su Google Immagini, troverete questo.
Now, you may be wondering, OK, Tabby, well, how do aliens actually explain this light curve? OK, well, imagine a civilization that's much more advanced than our own. In this hypothetical circumstance, this civilization would have exhausted the energy supply of their home planet, so where could they get more energy? Well, they have a host star just like we have a sun, and so if they were able to capture more energy from this star, then that would solve their energy needs. So they would go and build huge structures. These giant megastructures, like ginormous solar panels, are called Dyson spheres.
Adesso potrete chiedervi: "Ok Tabby, beh, gli alieni esattamente come spiegherebbero queste curve di luce?" Immaginate una civiltà molto più avanzata della nostra. In questa ipotetica circostanza, questa civiltà avrebbe esaurito le risorse energetiche per il proprio pianeta, quindi da dove potrebbero prenderne altra? Hanno una stella ospite proprio come noi abbiamo il Sole, quindi se fossero capaci di catturare più energia dalla stella, questo risolverebbe il loro problema. Così si metterebbero a costruire strutture enormi. Queste giganti strutture, come enormi pannelli solari, si chiamano Sfere di Dyson.
This image above are lots of artists' impressions of Dyson spheres. It's really hard to provide perspective on the vastness of these things, but you can think of it this way. The Earth-Moon distance is a quarter of a million miles. The simplest element on one of these structures is 100 times that size. They're enormous. And now imagine one of these structures in motion around a star. You can see how it would produce anomalies in the data such as uneven, unnatural looking dips.
Queste immagini sono le interpretazioni di molti artisti delle Sfere di Dyson. È molto difficile dare la loro grandezza in scala, ma vedetela così. La distanza tra Terra e Luna è 370 000 km. L'elemento più semplice di una di queste strutture è 100 volte questa grandezza. Sono enormi. Adesso immaginate una di queste strutture in movimento intorno a una stella. Si potrebbero spiegare le anomalie nei dati come cadute irregolari e che sembrano innaturali.
But it remains that even alien megastructures cannot defy the laws of physics. You see, anything that uses a lot of energy is going to produce heat, and we don't observe this. But it could be something as simple as they're just reradiating it away in another direction, just not at Earth.
Comunque nemmeno le megastrutture aliene possono sfidare le leggi della fisica. Ogni cosa che usa molta energia produrrà calore, e non lo rileviamo. Potrebbe comunque essere che lo stiano semplicemente indirizzando verso un'altra direzione, non verso la Terra.
Another idea that's one of my personal favorites is that we had just witnessed an interplanetary space battle and the catastrophic destruction of a planet. Now, I admit that this would produce a lot of dust that we don't observe. But if we're already invoking aliens in this explanation, then who is to say they didn't efficiently clean up all this mess for recycling purposes?
Un'altra idea, una delle mie preferite è che siamo stati testimoni di una guerra spaziale interplanetaria e di una catastrofica distruzione di un pianeta. Ora, ammetto che questo produrrebbe molta polvere che non rileviamo. Ma già che abbiamo messo in ballo gli alieni, chi ci dice che non abbiano ripulito il loro disordine a scopo di riciclaggio?
(Laughter)
(Risate)
You can see how this quickly captures your imagination.
Vedete come cattura l'immaginazione.
Well, there you have it. We're in a situation that could unfold to be a natural phenomenon we don't understand or an alien technology we don't understand. Personally, as a scientist, my money is on the natural explanation. But don't get me wrong, I do think it would be awesome to find aliens. Either way, there is something new and really interesting to discover.
Bene, ecco qui. Siamo in una situazione che potrebbe rivelarsi un fenomeno naturale che non capiamo o una tecnologia aliena che non capiamo. Io, da scienziata, scommetto sulla spiegazione naturale. Ma non fraintendetemi, sarebbe fantastico trovare gli alieni. In entrambi i casi, c'è qualcosa di nuovo e di veramente interessante da scoprire.
So what happens next? We need to continue to observe this star to learn more about what's happening. But professional astronomers, like me, we have limited resources for this kind of thing, and Kepler is on to a different mission.
Quindi adesso cosa succede? Dobbiamo continuare ad osservare questa stella per saperne di più su cosa sta succedendo. Ma per gli astronomi professionisti, come me, ci sono risorse limitate per questo tipo di ricerca, e Kepler lavora ad un'altra missione.
And I'm happy to say that once again, citizen scientists have come in and saved the day. You see, this time, amateur astronomers with their backyard telescopes stepped up immediately and started observing this star nightly at their own facilities, and I am so excited to see what they find.
E sono felice di dire che ancora una volta i volontari sono arrivati per toglierci dai guai. Vedete questa volta, gli astrofili con i loro telescopi personali si sono fatti subito avanti e hanno iniziato ad osservare la stella ogni notte con i loro mezzi, e sono molto entusiasta di vedere cosa hanno trovato.
What's amazing to me is that this star would have never been found by computers because we just weren't looking for something like this. And what's more exciting is that there's more data to come. There are new missions that are coming up that are observing millions more stars all over the sky.
Per me è incredibile pensare che non si sarebbe mai scoperta questa stella con i computer, perché non era quello che cercavano. E quello che è ancora più ecitante è che ci sono altri dati a venire. Ci saranno nuove missioni che osserveranno milioni di altre stelle in tutto il cielo.
And just think: What will it mean when we find another star like this? And what will it mean if we don't find another star like this?
Provate a pensare: cosa significherebbe trovare un'altra stella come questa? E cosa significherebbe non trovare un'altra stella come questa?
Thank you.
Grazie.
(Applause)
(Applausi)