Sunt aici să vorbesc despre adevărata căutare a vieții extraterestre.
Nu despre omuleți verzi ce aterizează în OZN-uri strălucitoare,
deși acest scenariu ar fi unul frumos.
Ci despre căutarea planetelor ce orbitează stele îndepărtate.
Fiecare stea de pe cer e un soare
și dacă Soarele are planete,
Mercur, Venus, Pământ, Marte, etc.,
atunci și acele stele pot avea planete,
și unele chiar au.
În ultimele două decenii,
astronomii au descoperit mii de exoplanete.
Cerul abundă de exoplanete.
Statistic vorbind,
știm că fiecare stea are cel puțin o planetă.
În căutarea acestor planete
și în viitor a planetelor asemănătoare cu Pământul,
am început să ne punem
unele din cele mai extraordinare și misterioase întrebări
cu care s-a confruntat omenirea de secole.
De ce suntem aici?
De ce există universul?
Cum s-a format și cum a evoluat Pământul?
Cum și de ce a ajuns viața pe planeta noastră?
A doua întrebare la care ne gândim adesea e:
Suntem singuri?
Mai există viață în univers?
Cine e acolo?
Ne punem aceste întrebări de mii de ani,
cel puțin de pe vremea filosofilor greci.
Sunt aici să vă spun cât suntem de aproape
de aflarea răspunsului la această întrebare.
E prima oară în istoria omenirii când răspunsul poate fi găsit.
Când mă gândesc la posibilitatea existenței vieții în spațiu,
mă gândesc că Soarele e doar o stea printre multe altele.
Aceasta e o fotografie a unei galaxii
și credem că galaxia noastră, Calea Lactee, arată la fel.
E o aglomerare de stele.
Soarele nostru e una dintre sutele de miliarde de stele
și galaxia noastră e una dintre sutele de miliarde de galaxii.
Știind că planetele mici nu sunt rare,
am putem face un calcul.
Sunt atât de multe stele și planete,
încât trebuie să fie cu siguranță viață undeva acolo sus.
Biologii s-ar enerva dacă m-ar auzi că spun asta,
deoarece nu avem încă nicio dovadă că există viață în afara Pământului.
Dacă am reuși să ne privim galaxia din exterior
și să mărim imaginea unde e Soarele,
vom vedea o mulțime de stele.
Stelele marcate sunt cele cu exoplanete.
Acesta e doar vârful icebergului.
Această animație se apropie de sistemul nostru solar.
Aici se văd planetele,
dar și sondele spațiale ce orbitează Soarele.
Dacă ne-am imagina că suntem pe coasta de vest a Americii de Nord
și privim cerul noaptea,
asta vom vedea.
Se pot vedea constelațiile
și iarăși, atât de multe stele cu planete.
Există o zonă deosebită a cerului unde sunt mii de planete.
Din această zona privește de mulți ani Telescopul Spațial Kepler.
Să mărim și să privim una dintre exoplanetele preferate.
Această stea se numește Kepler-186f.
E un sistem format din cinci planete.
Apropo, nu știm foarte multe despre aceste exoplanete.
Le știm mărimea și orbita, lucruri de genul ăsta,
dar există o planetă specială numită Kepler-186f.
Aceasta e într-o zonă nu prea îndepărtată de stea,
astfel încât temperatura poate fi potrivită pentru viață.
Aceasta e o reprezentare artistică a planetei,
a modului în care planeta ar putea arăta.
Mulți oameni au o viziune romantică despre astronomi:
că au un telescop pe vârful unui munte
și privesc la frumosul cer înstelat printr-un telescop mare.
De fapt, lucrăm la calculator ca toată lumea
și ne obținem informațiile prin email sau le descărcăm dintr-o bază de date.
În loc să fi venit aici să vă spun
ceva pretențios despre informații, analiza datelor
și modelele computerizate complexe,
am o metodă diferită de a vă explica
ce credem despre exoplanete.
Asta e o reclamă:
„Kepler-186f:
Aici iarba e întotdeauna mai roșie la vecini.”
Asta pentru că Kepler-186f orbitează o stea roșie
și speculăm că dacă ar exista plante
și dacă acestea fac fotosinteză,
vor avea un alt pigment și vor fi roșii.
„Bucurați-vă de gravitație pe HD 40307g,
un Pământ la superlativ.”
Această planetă e mult mai mare decât Pământul
și are o gravitație mult mai mare.
„Relaxează-te pe Kepler-16b,
acolo unde umbra ta are companie.”
(Râsete)
Cunoaștem zeci de planete ce orbitează două stele
și probabil mai sunt multe altele.
Dacă am putea vizita una dintre aceste planete,
vom putea vedea două apusuri
și vom avea două umbre.
De fapt, domeniul științifico-fantastic a intuit unele lucruri.
Tatooine din Războiul Stelelor.
Mai am câteva exoplanete preferate
despre care să vă povestesc.
Asta e Kepler-10b,
e planetă foarte fierbinte.
Orbitează la o distanță de 50 de ori mai mică
decât Pământul în jurul Soarelui.
E atât de fierbinte
încât nu putem vizita aceste planete,
iar dacă am încerca, ne-am topi înainte de a ajunge.
Credem că e destul de fierbinte încât să topească pietrele
și are lacuri de lavă lichidă.
Gliese 1214b.
Acestei planete îi cunoaștem masa, mărimea
și că are o densitate mică.
E călduț.
De fapt nu știm multe despre această planetă,
dar există posibilitatea să fie o lume plină de apă,
un fel de frate mai mare a lunilor de gheață ale lui Jupiter
ce ar putea să aibă apă jumătate din masă sa.
În acest caz va avea o atmosferă groasă din vapori de apă,
acoperind un ocean
însă nu de apă lichidă,
ci de o formă specială de apă, un super-fluid,
nici lichid, nici gaz.
Și sub ocean nu vor fi stânci,
ci o formă de gheață cu presiune mare,
la fel ca gheața IX.
Din toată această varietate de planete,
și numărul lor e incredibil,
vrem să găsim planetele Goldilocks, cum le zicem noi.
Nu prea mari, nici prea mici,
nu prea fierbinți, nici prea reci,
ci potrivite pentru viață.
Dar pentru a face asta trebuie să fim capabili
să analizăm atmosfera planetei,
deoarece atmosfera acționează ca o pătură ce păstrează căldura,
efectul de seră.
Trebuie să fim în stare să evaluăm gazele cu efect de seră
de pe alte planete.
Domeniul științifico-fantastic s-a înșelat in unele privințe.
Naveta spațială Enterprise,
trebuia să călătorească distanțe imense la viteze incredibile
pentru a orbita alte planete,
astfel încât Spock să le poată analiza atmosfera
și să vadă dacă planeta e locuibilă
sau dacă existau forme de viață.
Nu e nevoie să călătorim cu viteza luminii
pentru a vedea atmosfera altor planete,
deși nu vreau să descurajez niciun inginer pasionat
gata să găsească metode de a o face.
Acum putem să studiem atmosfera altor planete
de aici, de pe orbita Pământului.
Aceasta e o fotografie a Telescopului Spațial Hubble,
făcută de naveta spațială Atlantis
după ultimul zbor cu oameni pe Hubble.
Atunci au instalat o nouă cameră
pe care o folosim pentru atmosfera exoplanetelor.
Până acum am reușit să studiem zeci de atmosfere ale exoplanetelor,
și șase dintre ele în detaliu.
Dar acestea nu sunt planete mici ca Pământul.
Sunt planete mari, foarte fierbinți și ușor de observat.
Încă nu suntem pregătiți,
încă nu avem tehnologia potrivită să studiem exoplanetele mici.
În orice caz,
vreau să vă explic cum studiem atmosfera exoplanetelor.
Vreau să vă imaginați un curcubeu.
Dacă ați putea privi acest curcubeu de foarte aproape,
ați vedea că unele linii întunecate lipsesc.
Acesta e Soarele,
lumina albă a soarelui e descompusă
nu de ploaie, ci de un spectrograf.
Puteți vedea toate aceste linii verticale întunecate.
Unele sunt înguste, altele sunt late,
iar altele sunt la extremități.
În acest fel studiază astronomii obiectele din cer,
de peste un secol.
Fiecare atom și moleculă
are un spectru diferit,
o amprentă, dacă vreți.
Așa studiem atmosfera exoplanetelor.
Nu voi uita niciodată momentul când am început să lucrez
la asta acum 20 de ani,
că foarte mulți oameni mi-au spus:
„Nu vei reuși.
Nu vom reuși niciodată să le studiem. De ce te mai chinui?”
De asta sunt foarte bucuroasă să vă spun ce studiem acum,
și acestea constituie un domeniu în sine.
În momentul când vom putea observa
alte planete ca Pământul,
ce fel de gaze credeți că vom căuta?
Știm că planeta noastră are 20% oxigen în atmosferă
E foarte mult oxigen.
Dar fără plante și fotosinteză,
nu ar fi existat oxigen,
nici un pic de oxigen în atmosferă.
Deci, oxigenul există datorită vieții.
Țelul nostru e deci să căutăm gazele ce nu pot apărea în mod normal
în atmosfera altor planete,
care ar putea avea legătură cu viața.
Dar ce molecule ar trebui să căutăm?
V-am spus deja cât de diverse sunt exoplanetele.
Ne așteptăm ca diversitatea să existe
și pentru alte planete.
Acesta e unul dintre principalele lucruri la care lucrez acum
și am o teorie despre asta.
Îmi reamintește că aproape în fiecare zi
primesc email-uri
de la persoane cu teorii nebunești despre fizică sau gravitație,
cosmologie sau alte subiecte de genul.
Vă rog să nu îmi mai trimiteți teoriile voastre ciudate.
(Râsete)
Ei bine, am propria mea teorie nebună.
Dar cu cine să vorbească un profesor MIT?
I-am trimis un email unui laureat la premiul Nobel în Fiziologie și Medicină
și mi-a spus: „Sigur, vino să vorbim.”
I-am luat pe cei doi prieteni biochimiști ai mei
și am mers să vorbim despre teoria noastră nebunească.
Teoria suna așa: viața produce toate moleculele mici,
dar sunt foarte multe.
Nu sunt chimist, dar pot da foarte multe exemple.
Gândiți-vă:
dioxid de carbon, monoxid de carbon,
hidrogen, azot,
metan, clorură de amoniu,
sunt atât de multe gaze.
Acestea pot exista și din alte motive,
dar doar viața poate produce ozon.
Am fost să vorbim cu el despre asta
și ne-a distrus teoria imediat.
A găsit un exemplu care nu există.
Așa că am luat-o de la început
și credem că am găsit ceva foarte interesant în alt domeniu.
Dar să ne întoarcem la exoplanete.
Ideea e că viața poate produce foarte multe tipuri diferite de gaze,
mii de gaze.
Acum încercăm doar să înțelegem
ce gaze pot fi atribuite vieții
de pe fiecare exoplanetă.
Când va veni timpul să găsim gazele
din atmosfera exoplanetelor,
nu vom ști dacă sunt produse
de extratereștri inteligenți, de copaci
sau de o mlaștină,
sau de organisme unicelulare.
Lucrând pe acest principiu
și gândindu-ne la biochimie,
e totul bine și frumos.
Cea mai mare provocare e: cum vom face asta?
Cum vom reuși să găsim aceste planete?
De fapt, sunt multe metode de a găsi o planetă,
o multitudine.
Cea pe care mă concentrez cel mai mult e cum putem deschide un nou drum,
astfel încât în viitor
să putem găsi sute de planete ca Pământul.
Avem un singur țel: să găsim semne de viață.
Recent am terminat un proiect de doi ani, pe care l-am condus
și am ajuns la un concept
pe care îl numim „umbra stelară”.
Această „umbră stelară” este un ecran construit special
și scopul e să o punem în fața telescopului
pentru a bloca lumina stelei
pentru ca telescopul să poată vedea planetele direct.
Aici mă puteți vedea împreună cu doi membri ai echipei,
ținând o mică parte din acest obiect.
Are forma unei flori gigante,
și asta e una dintre petalele prototip.
Ideea e să lansăm o umbră stelară și un telescop împreună,
cu petalele nedesfăcute.
Partea centrala se va extinde,
iar petalele se vor deschide.
E nevoie de multa precizie,
pentru petale, la nivel de microni
și trebuie să se deschidă la milimetru.
Toată aceasta structură va trebui să fie
la zeci de mii de kilometri față de telescop.
Diametrul e de zeci de metri.
Scopul ei e de a bloca lumina stelei cu o precizie extraordinară,
încât să vedem planetele direct.
Trebuie să aibă o anumită formă,
din cauza difracției.
E un proiect imens la care am lucrat
nu aveți idee cât de mult.
Ca să ne credeți, că nu e doar un video,
acesta e fotografia reală
a celui de-al doilea test de deschidere în laborator.
Și în acest caz trebuie să știți
ca piesa centrală mai conține și alte părți
pentru o amplă deschidere circulară în spațiu.
Și după toată această trudă
de a încerca să ne imaginăm toate gazele bizare care ar putea exista acolo sus,
după construirea de telescoape spațiale foarte complicate
care vor fi transportate acolo sus,
oare ce vom descoperi?
Ei bine, în cel mai fericit caz,
vom obține imaginea unei alte exo-Terra.
Pământul e punctul albastru pal.
Asta e o fotografie reală a Pământului
făcută de nava spațială Voyager 1,
de la distanța de 6,5 miliarde de km.
Lumina roșie e doar lumina ce se difractă în obiectivul aparatului.
E extraordinar să ne gândim
că dacă ar exista extratereștri inteligenți
ce orbitează o planetă din jurul unei stele apropiate de noi
și dacă ar construi telescoape spațiale complicate
ca cel pe care încercăm noi să-l construim,
tot ce vor vedea va fi un punct albastru deschis,
o licărire timidă.
Așa că uneori, când mă opresc să mă gândesc
la problemele mele profesionale și la uriașa ambiție,
e dificil să te gândești la acestea
în contrast cu nemărginirea universului.
Dar oricum, îmi voi dedica întreaga viață
pentru găsirea altui Pământ.
Și vă pot asigura
că folosind următoarea generație de telescoape spațiale,
a doua generație,
vom putea găsi și identifica alte planete ca Pământul.
Și vom face asta blocând lumina stelară,
astfel încât să putem vedea gazele
și să identificăm gazele cu efect de seră din atmosferă,
să estimăm temperatura de la suprafață
și să căutăm semne ale vieții.
Dar e mai mult de atât.
În căutarea altor planete ca Pământul,
vom scrie o nouă hartă
a stelelor apropiate împreună cu planetele ce le orbitează,
inclusiv planete ce ar putea fi locuibile.
Deci anticipez că urmașii noștri,
peste sute de ani,
vor porni într-o călătorie interstelară către alte lumi.
Și ne vor privi pe noi cei de acum
ca generația care a găsit prima planetă asemănătoare cu Pământul.
Vă mulțumesc!
(Aplauze)
June Cohen: Vi l-am adus pentru întrebări
pe managerul misiunii Rosetta, Fred Jansen.
Fred Jansen: Ai menționat
că tehnologia folosită pentru analiza spectrului
unei exoplanete ca Pământul încă nu există.
Când credeți că o vom avea,
și de ce e nevoie?
Ne așteptăm ca noua generație de telescoape Hubble,
iar acesta e numit telescopul spațial James Webb,
care va fi lansat în 2018,
și asta vom face,
vom observa niște planete speciale
numite exoplanete în tranzit,
și asta va fi prima încercare de a studia planete mici
în căutarea de gaze ce ar putea indica că planeta e locuibilă.
JC: Te voi întreba și eu ceva, Sara,
ca moderator.
Sunt uimită de opoziția
întâlnită pe parcursul carierei tale
când ai început să te gândești la exoplanete,
a existat un scepticism enorm în comunitatea științifică,
și ai demonstrat contrariul.
Cum ai reușit să depășești acest obstacol?
SS: În primul rând oamenii de știință
trebuie să fie sceptici,
deoarece trebuie să ne asigurăm că ceea ce spune cineva
are sens sau nu.
Dar să fii om de știință,
cred că ați văzut-o și aici,
e ca și cum ești un explorator.
Ai o curiozitate imensă,
încăpățânare,
o voință curajoasă și vei continua
indiferent ce spun ceilalți.
JC: Îmi place asta! Mulțumesc, Sara!
(Aplauze)