Potraga za planetama van našeg Sunčevog sistema

Svaka zvezda koju vidimo na nebu ima bar jednu planetu koja kruži oko nje, kaže astronom Sara Siger. Šta znamo o ovim egzoplanetama i kako možemo saznati više? Sigerova predstavlja svoj omiljeni skup egzoplaneta i pokazuje novu tehnologiju koja može pomoći da se dobiju informacije o njima - pa čak i da nam pomognu u potrazi za egzoplanetama sa životom.

Ovde sam da vam ispričam o pravoj potrazi
za vanzemaljskim životom.

Ne o malim zelenim humanoidima
koji stižu u svetlucavim NLO-ima,

iako bi to bilo lepo,

već o potrazi za planetama
koje kruže oko zvezda, a koje su daleko.

Svaka zvezda na našem nebu je Sunce,

a ako naše Sunce ima planete –

Merkur, Venera, Zemlja,
Mars, i tako dalje,

sigurno je da i druge zvezde
treba da imaju svoje planete.

I imaju.

Tokom protekle dve decenije,

astronomi su otkrili
na hiljade egzoplaneta.

Naše noćno nebo
je bukvalno prepuno egzoplaneta.

Znamo da, statistički govoreći,

svaka zvezda ima bar jednu planetu.

U potrazi za planetama

i u budućnosti,
za planetama koje mogu biti slične Zemlji,

možemo da se pozabavimo

nekim najneverovatnijim
i najmisterioznijim pitanjima

sa kojima se ljudska vrsta
susretala vekovima.

Zašto smo ovde?

Zašto svemir postoji?

Kako je Zemlja nastala i kako se razvila?

Kako i zašto je nastao život
i nastanio našu planetu?

Drugo pitanje o kome često mislimo je:

da li smo sami?

Ima li života tamo negde?

Koga ima tamo?

Znate, ovo pitanje je bilo aktuelno
hiljadama godina,

bar od vremena grčkih filozofa.

Ovde sam da bih vam rekla
koliko smo blizu

otkrivanja odgovora na ovo pitanje.

Po prvi put u ljudskoj istoriji
ovo nam je zaista nadomak ruke.

Kada razmišljam o mogućnostima
da postoji život tamo negde,

mislim na činjenicu da je naše Sunce
samo jedna od mnogo zvezda.

Ovo je slika prave galaksije,

a mislimo da naš Mlečni put
izgleda kao ova galaksija.

To je skup povezanih zvezda.

Naše Sunce je jedna
od stotine milijardi zvezda,

a naša galaksija je jedna
među stotinama milijardi galaksija.

Znajući da se male planete
veoma često javljaju,

možete da izračunate,

a jednostavno ima toliko puno zvezda
i toliko puno planeta tamo

da sigurno mora postojati
i život tamo negde.

Pa, biolozi se veoma naljute
na mene kada to kažem

jer još uvek ne postaje baš nikakvi dokazi
o postojanju života van Zemlje.

Ako bismo mogli da posmatramo
našu galaksiju izvana

i da zumiramo mesto gde se Sunce nalazi,

vidimo pravu mapu zvezda.

Naglašene zvezde
su one sa poznatim egzoplanetama.

Ovo je zapravo samo vrh ledenog brega.

Ovde animacija zumira naš solarni sistem.

Ovde ćete videti planete,

kao i neke letelice
koje kruže oko našeg Sunca.

Ako zamislimo da smo otišli
na zapadnu obalu Severne Amerike

i da posmatramo noćno nebo,

evo šta bismo videli
tokom prolećne večeri.

Možete videti sazvežđa koja se preklapaju

i ponovo, toliko mnogo zvezda
sa planetama.

Postoji poseban deo neba
gde imamo na hiljade planeta.

To je mesto na koje je mnogo godina
fokusirao Keplerov svemirski teleskop.

Hajde da uveličamo sliku i pogledamo
jednu od omiljenih egzoplaneta.

Ova zvezda se naziva Kepler-186f.

To je sistem od oko pet planeta.

Uzgred budi rečeno, o većini egzoplaneta
ne znamo mnogo.

Znamo njihovu veličinu,
orbitu i slične stvari.

Međutim, ovde postoji posebna planeta
koja se naziva Kepler-186f.

Ova planeta je u pojasu
koji nije predaleko od zvezde,

te tako temperatura
može biti odgovarajuća za život.

Evo, umetnička koncepcija
upravo uvećava sliku

i pokazuje vam kakva bi ta planeta
mogla biti.

Mnogi ljudi imaju romantičnu predstavu
o astronomima

koji odlaze do teleskopa
na usamljenom vrhu planine

i gledaju u spektakularno noćno nebo
kroz veliki teleskop.

U stvari, mi samo radimo
na našim kompjuterima kao i svi drugi,

a podatke dobijamo i-mejlom
ili kroz preuzimanje iz baze podataka.

Umesto da dođem ovde i da vam pričam

o pomalo dosadnim podacima,
analizi podataka

i komplikovanim kompjuterskim modelima
koje pravimo,

imam drugačiji način
da pokušam da vam objasnim

neke od stvari koje mislimo
o egzoplanetama.

Evo postera za putovanje:

"Kepler-186f:

Mesto gde je trava
uvek crvenija na drugoj strani."

To je zbog toga što Kepler-186f
kruži oko crvene zvezde,

a mi samo nagađamo
da su možda biljke tamo crvene,

ako postoji vegetacija
koja obavlja fotosintezu;

ima drugačije pigmente i izgleda crveno.

"Uživajte u gravitaciji na HD 40307g,

na super-Zemlji."

Ova planeta je masivnija nego Zemlja

i ima jaču površinsku gravitaciju.

"Opustite se na Kepleru-16b,

gde vaša senka uvek ima društvo."

(Smeh)

Znamo za desetak planeta
koje kruže oko dve zvezde,

a verovatno ih ima još mnogo tamo.

Ako bismo mogli da posetimo
neku od ovih planeta,

bukvalno biste videli dva zalaska Sunca

i imali biste dve senke.

U stvari, naučna fantastika je
oko nekih stvari u pravu.

Tatuin iz "Zvezdanih staza".

Imam još par omiljenih egzoplaneta

o kojima ću vam pričati.

Ova je Kepler-10b.

To je vrela, vrela planeta.

Kruži oko svoje zvezde preko 50 puta bliže

nego naša Zemlja oko našeg Sunca.

U stvari je toliko vrela

da ne možemo posetiti
nijednu od ovih planeta, a da možemo,

istopili bismo se
pre nego što bismo stigli tamo.

Mislimo da je površina
dovoljno vrela da otopi stene

i da ima tečna jezera lave.

Glis 1214b.

O ovoj planeti
znamo njenu masu i veličinu,

a ima prilično nisku gustinu.

Donekle je topla.

U stvari ne znamo ništa o ovoj planeti,

ali jedna od mogućnosti je
da je to vodeni svet,

uvećana verzija
jednog od Jupiterovih ledenih Meseca

koji možda ima do 50 posto vodene mase.

U ovom slučaju,
imao bi gustu atmosferu punu pare

koja bi pokrivala okean,

ne tečne vode,

več egzotičnog oblika vode,
super-tečnosti –

ne baš gas, ali ni tečnost.

Ispod toga ne bi bio kamen,

već led pod visokim pritiskom,

poput leda IX.

Od svih ovih planeta tamo,

a raznovrsnost je jednostavno zapanjujuća,

uglavnom želimo da nađemo planete
koje nazivamo planete Zlatokose –

ni prevelike, ni premale,

ni previše vruće, ni previše hladne,

već odgovarajuće za život.

Da bismo to uradili,
morali bismo da pregledamo

atmosferu planete,

jer se atmosfera ponaša kao ćebe
koje zarobljava toplotu –

efekat staklene bašte.

Moramo biti u mogućnosti
da procenimo gasove staklene bašte

na drugim planetama.

Pa, naučna fantastika
nije bila u pravu za neke stvari.

"Enterprajz" iz "Zvezdanih staza"

morao je da pređe ogromne daljine
po neverovatnim brzinama

da bi napravio krug oko drugih planeta,

a kako bi prvi oficir Spok
mogao da analizira atmosferu

da bi video da li se planeta može naseliti

i da li tamo ima nekih oblika života.

Pa, ne treba da putujemo
nadsvetlosnim brzinama

da bismo videli atmosfere drugih planeta,

iako ne želim
da odvratim inženjere u razvoju

da shvate kako to možemo.

U stvari, možemo da proučavamo
atmosfere planeta

odavde, iz Zemljine orbite.

Ovo je slika,
fotografija svemirskog teleskopa Habl

koju je napravio šatl Atlantis
dok je odlazio

posle poslednje ljudske posete Hablu.

Ugradili su, u stvari, novu kameru

koju koristimo za atmosfere egzoplaneta.

Do sada smo mogli da istražimo
desetak atmosfera egzoplaneta,

a šest od njih veoma detaljno.

Međutim, ovo nisu male planete
poput Zemlje;

to su velike, vrele planete
koje se lako vide.

Nismo spremni

i još uvek nemamo odgovarajuću tehnologiju
da proučavamo male egzoplanete.

Bez obzira na to,

želela sam da pokušam da vam objasnim
kako proučavamo atmosfere egzoplaneta.

Želim da na trenutak zamislite dugu.

Ako se zagledamo u ovu dugu,

videli bismo da neke tamne linije
nedostaju.

Evo našeg Sunca.

Belo svetlo našeg Sunca je razdvojeno

ne kapima kiše, već spektrografom.

Možete videti i sve ove tamne,
vertikalne linije.

Neke su uske, neke široke,

a neke imaju zatamnjene ivice.

Ovako su u stvari astronomi
proučavali objekte na nebu,

bukvalno više od jednog veka.

Ovde, dakle, svaki atom i molekul

ima poseban niz linija,

otisak prsta, ako hoćete.

Tako proučavamo atmosfere egzoplaneta.

Nikada neću zaboraviti
kada sam počela raditi

na atmosferama egzoplaneta pre 20 godina,

koliko mi je ljudi reklo:

"Ovo se nikada neće desiti.

Nikada nećemo moći da ih proučavamo.
Zašto se trudiš?"

Zato sam srećna što mogu da vam pričam
o svim do sada istraženim atmosferama,

a ovo je stvarno zasebno polje.

Kada pričamo o drugim planetama,
drugim Zemljama,

kada ih u budućnosti budemo posmatrali,

za kakvim ćemo gasovima tragati?

Znate, naša Zemlja ima kiseonik
u atmosferi

do 20 posto zapremine.

To je puno kiseonika.

Međutim, bez biljaka
i fotosintetičkog života,

ne bi bilo kiseonika,

bukvalno nimalo kiseonika
u našoj atmosferi.

Dakle, kiseonik je ovde zbog života,

a naš cilj je da tražimo gasove
u atmosferama drugih planeta,

gasove koji ne pripadaju,

a koje bismo mogli da pripišemo životu.

Ali, koje molekule treba da tražimo?

Rekla sam vam zapravo
koliko su egzoplanete raznovrsne.

Očekujemo da se to nastavi u budućnosti

kada nađemo druge Zemlje.

To je jedna od glavnih stvari
na kojima trenutno radim.

Imam teoriju o ovome.

To me je podsetilo da skoro svakog dana

dobijem mejl ili mejlove

od nekoga sa ludom teorijom
o fizici, gravitaciji,

kosmologiji ili nečem sličnom.

Molim vas da mi ne šaljete mejlove
sa jednom od vaših ludih teorija.

(Smeh)

Imala sam sopstvenu ludu teoriju.

Ali, kome se obraća predavač sa MIT-a?

Poslala sam mejl
jednom dobitniku Nobelove nagrade

za fiziologiju ili medicinu,
a on je rekao:

"Naravno, svrati da popričamo".

Povela sam dva prijatelja sa biohemije

i popričali smo sa njim
o našoj ludoj teoriji.

Teorija je da život proizvodi
male molekule,

toliko mnogo malih molekula,

sve čega mogu da se setim,
a nisam hemičarka.

Razmislite o tome:

ugljen-dioksid, ugljen-monoksid,

molekularni vodonik, molekularni azot,

metan, metil hlorid –

toliko gasova.

Oni postoje i iz drugih razloga,

ali i život proizvodi ozon.

Tako smo otišli da popričamo
sa njim o ovome

i momentalno nam je oborio teoriju.

Našao je primer koji ne postoji.

Vratili smo se nacrtima

i mislimo da smo našli
nešto veoma interesantno na drugom polju.

Vratimo se egzoplanetama.

Poenta je da život proizvodi
toliko različitih gasova,

bukvalno hiljade gasova.

Sada pokušavamo da shvatimo

na kojim tipovima egzoplaneta

koji gasovi mogu da se pripišu
postojanju života.

Kada dođe do toga da pronađemo gasove

u atmosferama egzoplaneta,

nećemo znati da li ih stvaraju

inteligentni vanzemaljci, drveće,

ili močvara,

ili čak veoma jednostavan,
jednoćelijski mikrobski život.

Dakle, rad na modelima

i razmišljanje o biohemiji

je potpuno u redu,

ali je ogroman izazov ispred nas: kako?

Kako ćemo naći ove planete?

Zapravo postoji mnogo načina
da se planete nađu;

nekoliko različitih načina.

Onaj na koji sam najviše usredsređena
je kako otvoriti vrata

da bismo u budućnosti

mogli da pronađemo stotine Zemalja.

Imamo pravu priliku
da pronašemo znakove života.

U stvari, upravo sam završila
vođenje dvogodišnjeg projekta

u posebnoj fazi koncepta

koji zovemo "Staršejd".

"Staršejd" je
specijalno oblikovan paravan,

a cilj je postaviti "Staršejd"

da blokira svetlo zvezda

da bi teleskop
mogao da direktno uoči planete.

Ovde možete videti mene i dva člana tima

kako držimo jedan mali deo "Staršejda".

U obliku je ogromnog cveta,

a ovo je jedna od latica prototipa.

Koncept je da se "Staršejd"
i teleskop zajedno lansiraju

sa laticama koje će se otvarati
iz zatvorene pozicije.

Centralni nosač će se raširiti,

sa laticama
koje će naglo zauzeti svoje mesto.

Ovo se mora precizno odraditi,

bukvalno, latice do mikrona

i moraju se postaviti tačno u milimetar.

Cela ova struktura bi morala da odleti

desetine hiljada kilometara
dalje od teleskopa.

To je desetine metara u prečniku.

Cilj je da se blokira svetlost zvezda
sa neverovatnom preciznošću

kako bismo mogli da direktno
vidimo planete.

Mora biti posebnog oblika

zbog fizike defrakcije.

To je realni projekat na kome smo radili,

bukvalno, ne biste verovali koliko.

Da ne biste mislili
da je samo u filmskom formatu,

evo stvarne fotografije
postolja za testiranje

odašiljača "Staršejda"
druge generacije u laboratoriji.

U ovom slučaju, samo sam želela da znate

da je središnji nosač izrađen od ostataka

velikih premeštajućih radio antena
u svemiru.

Posle ovog velikog posla,

dok pokušavamo da smislimo
sve lude gasove koji bi mogli biti tamo

i dok gradimo
komplikovane svemirske teleskope

koji bi mogli biti tamo,

šta ćemo pronaći?

U najboljem slučaju,

naći ćemo sliku još jedne egzo-Zemlje.

Evo Zemlje kao blede, plave tačke.

Ovo je, u stvari, prava fotografija Zemlje

koju je usnimila letilica "Vojadžer1"

sa udaljenosti
od oko 6,500 milijardi kilometara.

Crveno svetlo je samo raspršeno svetlo
u optici kamere.

Izuzetno je pomisliti da,

ako postoje inteligenti vanzemaljci

na nekoj planeti, koji kruže
oko neke zvezde koja je blizu nas

i koji grade
komplikovane svemirske teleskope

slične onima koje mi
pokušavamo da izgradimo,

sve što će videti
je ova bleda plava tačka,

sićušna tačka svetla.

Ponekad, kada zastanem da razmislim

o svojoj profesionalnoj borbi
i ogromnoj ambiciji,

teško je misliti o tome

ako se uporedi
sa ogromnom veličinom svemira.

Bez obzira, ja posvećujem
ostatak svog života

pronalaženju nove Zemlje,

a mogu da garantujem

da će sledeća generacija
svemirskih teleskopa,

u drugoj generaciji,

imati sposobnost da pronađe
i identifikuje druge Zemlje,

kao i sposobnost
da razdvoji svetlost zvezda

kako bismo mogli da tražimo gasove

i procenimo gasove staklene bašte
u atmosferi,

procenimo temperaturu površine

i tražimo znakove života.

Ima još.

U slučaju potrage za drugim planetama
kao što je Zemlja

pravimo novu mapu

obližnjih zvezda
i planeta koje kruže oko njih,

uključujući i planete
koje bi ljudi mogli nastaniti.

Zamišljam naše potomke

za nekoliko stotina godina

kako započinju međuzvezdano putovanje
do drugih svetova.

Osvrnuće se na nas

kao na generaciju koja je prva pronašla
svetove nalik Zemlji.

Hvala vam.

(Aplauz)

Džun Koen: Predstavljam vam, za pitanje,

menadžera misije Rozeta, Freda Džensena.

Fred Džensen: Negde na polovini
pomenuli ste

da tehnologija kojom se
zapravo gleda u spektar

egzoplaneta poput Zemlje
još uvek ne postoji.

Kada očekujete da će se pojaviti

i šta je potrebno?

Sara Siger: Očekujemo ono što nazivamo
sledeća generacija Habl teleskopa.

Zove se svemirski teleskop Džejms Veb,

a lansiraće se 2018. godine

i to je ono što ćemo uraditi –

tražićemo posebnu vrstu planeta

koje zovemo prelaznim egzoplanetama

i to če biti naš prvi korak
u proučavanju malih planeta

i gasova koji mogu ukazati
da je planeta naseljiva.

DžK: Postaviću ti još jedno pitanje, Sara,

uopšteno.

Na mene je ogroman utisak
ostavila ideja opozicije

sa kojom si se susrela u karijeri,

da je, kada si počela da razmišljaš
o egzoplanetama,

postojao ogroman skepticizam
u naučnoj zajednici

oko njihovog postojanja,

a ti si im dokazala da greše.

Šta je bilo potrebno za borbu s tim?

SS: Stvar je u tome da naučnici

treba da su skeptični

jer je naš posao da pokažemo
da li ima smisla

ono što druga osoba govori.

Biti naučnik je,

a mislim da ste to videli u ovoj sesiji,

kao da ste istraživač.

Posedujete ogromnu znatiželju,

tvrdoglavost,

odlučnost da nastavite

bez obzira na to šta drugi govore.

DžK: Jako mi se svidelo ovo. Hvala, Sara.

(Aplauz)