Clara Sousa-Silva: The fingerprints of life beyond Earth | TED

Translator: Viktoriya Mihova Reviewer: Yavor Ivanov

It's my job to find aliens, so as you might guess,

Работата ми е да открия извънземни и както се досещате,

I spent a lot of time thinking about them,

прекарвам много време в мисли за тях,

imagining little green women

представяйки си малки зелени жени,

meeting up with their friends, commuting to work.

които излизат с приятели, ходят на работа.

And that gets me thinking about alien astronomers

И това ме навежда на мисълта за извънземни астрономи,

trying to find us in their night sky.

опитващи се да открият нас в нощното небе.

If these alien astronomers had looked in our direction

Ако тези извънземни астрономи бяха погледнали насам през изминалия век,

in the last century,

they would have been really excited to detect unequivocal signs of technology.

щяха с вълнение да забележат недвусмислени признаци на технология.

But what if they looked ten thousand years ago,

Ами ако бяха погледнали преди десет хиляди години,

before we showed signs of civilization?

преди да развием признаци на цивилизация?

Would they shrug in disappointment and go look elsewhere for life?

Дали щяха да вдигнат рамене и да потърсят живот другаде?

No, and neither should we.

Нямаше, и ние не бива.

Instead, we can look for other signs of life.

Вместо това бихме могли да търсим други признаци на живот.

For example, if those alien astronomers had looked our way 10,000 years ago,

Например ако тези извънземни астрономи бяха погледнали преди 10,000 години,

they might notice that even without signs of civilization,

щяха да забележат, че дори и без признаци на цивилизация

we still looked slightly unusual.

има нещо необичайно при нас.

For one, we have a thick and temperate atmosphere,

Например това, че имаме гъста и умерена атмосфера,

but more notably,

но най-вече това,

we have suspiciously large amounts of oxygen in the atmosphere.

че имаме подозрително големи количества кислород в атмосферата.

This would be a really encouraging sign of life for my alien colleagues

Това щеше да е окуражителен знак за моите извънземни колеги,

because the composition of the Earth's atmosphere

тъй като съставът на Земната атмосфера

can only sustain itself through a biological cycle.

може да бъде поддържан само чрез биологичен цикъл.

So can we do the same to them?

Можем ли и ние да направим същото?

I'm certainly trying.

Аз определено се опитвам.

I am a quantum astrochemist,

Аз съм квантов астрохимик,

which means I study the quantum interactions

което значи, че изследвам квантовото взаимодействие

between molecules and light in space.

между молекулите и светлината в космоса.

We can't see these molecules or even the planets they're on.

Не можем да видим тези молекули или дори планетите, на които се намират.

But when life from a star goes through an alien atmosphere,

Но когато светлина от някоя звезда мине през извънземна атмосфера,

each molecule within it leaves a unique fingerprint

всяка молекула в нея оставя уникален пръстов отпечатък,

in the starlight that I can see from here.

който мога да видя в светлината оттук.

And I look for the fingerprints

И аз търся пръстовите отпечатъци

of molecules that could be associated with life,

на молекули, които могат да бъдат свързани с живот,

or biosignatures,

или биомаркери,

like complex pollutants or oxygen.

като сложни замърсители или кислород.

In the context of Earth, oxygen is a wonderful biosignature,

В контекста на Земята кислородът е чудесен биомаркер,

but oxygen is not that hard to make.

но той не е труден за образуване.

So, for example, if our sun had different levels of radiation

Например ако слънцето ни имаше други нива на радиация

or if our oceans were evaporating from a runaway greenhouse effect,

или океаните ни се изпаряваха поради необратим парников ефект,

then large amounts of oxygen could accumulate in our atmosphere

тогава големи количества кислород можеше да се натрупат в атмосферата ни

without biology,

без биология

and then oxygen would be a false positive for life.

и тогава кислородът щеше да бъде фалшиво свидетелство за живот.

So maybe oxygen won't be the solution to finding life beyond Earth,

Така че може кислородът да не е ключът към откриването на живот извън Земята,

but then what is?

но тогава кое е?

Well, my specialty is to look for unusual molecules

Е, моята специалност е търсенето на необичайни молекули,

that have fewer false positives for life

които дават по-малко фалшиви свидетелства,

because they're so difficult to make that they're rarely made spontaneously.

тъй като се образуват трудно и затова рядко са образувани спонтанно.

And my favorite of those unusual molecules is phosphine.

А любимата ми от тези необичайни молекули е фосфинът.

When I first started working on phosphine about a decade ago,

Когато започнах да работя по фосфина преди около десет години,

people had a hard time thinking of it as a biosignature at all.

на хората им беше трудно изобщо да го възприемат като биомаркер.

Instead, it was known

Вместо това беше познат като

for being this horrific, foul-smelling molecule

тази ужасна, зле миришеща молекула,

that messes with life's ability to use oxygen,

която пречи на живите организми да изполват кислород,

making it a really effective killer.

правейки я много ефикасен убиец.

Because of this fatal interaction with oxygen metabolism,

Заради това фатално взаимодействие с кислородния метаболизъм

phosphine is used widely as a pesticide

фосфинът се използва широко като пестицид

and sadly for the same reason it was used many times in chemical warfare.

и за съжаление, по същите причини е бил ползван многократно като химическо оръжие.

Phosphine can be made in the lab,

Той може да бъде образуван в лаборатория,

and it's also produced in the extreme environments

но също така и в екстремните среди,

found inside gas giants like Jupiter and Saturn.

намиращи се вътре в газови гиганти, като Юпитер и Сатурн.

But on rocky planets like the Earth, it is rarely created accidentally.

Но на скалисти планети като Земята, рядко се образува случайно.

So we don't really expect to find phosphine on Earth at all.

Така че изобщо не бихме очаквали да намерим фосфин на Земята.

And yet we do.

И въпреки това го има.

We find it in small amounts throughout the globe,

Намира се в малки количества по цялото земно кълбо,

and in some places in strangely large quantities,

а на места и в учудващо големи количества,

places like swamps and rice fields and lake beds

места, като блата, оризови полета, езерни дъна,

and the excrements and guts of most animals.

както и в изпражненията и червата на повечето животни.

And what all of these ecosystems have in common

И общото между всички тези екосистеми

is that they all host organisms that are not reliant on oxygen,

е наличието на организми, които не зависят от кислород,

so phosphine can't hurt them.

така че фосфинът не може да им навреди.

Indeed, phosphine seems to be safely and enthusiastically produced

Дори изглежда, че фосфинът бива произвеждан свободно и активно

in all of these oxygen-poor ecosystems.

в тези бедни на кислород екосистеми.

So I figured, maybe other planets with life less reliant on oxygen than ours

И си помислих дали на други планети с не толкова зависим от кислорода живот

could also have phosphine, but as a really popular biosignature.

би могло да има фосфин и той да е наистина силен биомаркер.

And here's the best thing about phosphine.

А ето и най-хубавото на фосфина.

Because it's so hard to make on rocky planets like the Earth,

Тъй като е труден за образуване на скалисти планети като Земята,

it has almost no false positives for life.

почти никога не е фалшиво свидетелство.

So I started considering what telescopes we would need

Така че започнах да мисля какви телескопи ще са ни необходими

to detect phosphine on planets in our galactic neighborhood.

да уловим следи от фосфин на планети от нашия галактически квартал.

Because if we did, I predicted it could only mean life.

Защото направим ли го, предвиждах, че ще сме открили живот.

I was imagining a distant planet,

Представях си далечна планета,

a oxygen-poor tropical paradise

беден на кислород тропически рай

with a phosphine-rich biosphere that we might one day be able to detect.

с богата на фосфин биосфера, която някой ден бихме могли да засечем.

But turns out phosphine was a little more exciting

Но се оказва, че фосфинът е малко по-вълнуващ,

than I had initially envisaged

отколкото първоначално си представях,

because a few months after I finished this work

защото няколко месеца след като завърших този труд,

an astronomer, Jane Greaves, reached out to me

астрономът Джейн Грийвс се свърза с мен,

asking for help with interpreting a telescope signal seen here in white.

молейки ме за помощ при тълкуването на сигнал, изобразен в бяло.

Then months later, another signal, seen here in orange,

А месеци по-късно - на друг сигнал, изобразен в оранжево,

that seemed to indicate that phosphine might be present not on a distant planet,

който сочеше, че фосфин може да се намира не на някоя далечна планета,

but right next door, on the clouds of Venus.

а в задния ни двор - в облаците на Венера.

So did we do it?

Успяхме ли?

Did we find life beyond Earth? We don't know.

Намерихме ли живот извън Земята? Не знаем.

These Venus observations were noisy and preliminary,

Тези наблюдения на Венера бяха предварителни и със смущения,

so we still need to confirm, without a doubt,

така че все още трябва да потвърдим без съмнение, че сигналът е истински,

that the signal is real,

and if it is, we need to make sure

и ако е, трябва да се уверим,

it's not another molecule mimicking phosphine's fingerprint.

че не става въпрос за друга молекула, която имитира отпечатъка на фосфина.

And if it is unambiguously phosphine,

И ако несъмнено е фосфин,

we still need to figure out what or who is making it,

все още ще трябва да разберем какво или кой го произвежда,

because maybe it's true

защото може би е вярно,

that life is the best explanation for the presence of phosphine

че животът е най-доброто обяснение за наличието на фосфин

on a planet like Venus.

на планети като Венера.

But maybe that's wrong

Но може би е грешно

and there's an exotic but not biological way of making phosphine

и има някакъв екзотичен, небиологически начин да се образува фосфин,

that no one has thought of yet.

за който още никой не се е сетил.

Either way, as much as I love phosphine,

Така или иначе, въпреки че обичам фосфина,

I don't think that's how we'll find life.

не мисля, че така ще открием живот.

The detection of life will likely not come from a single molecule.

Регистрирането на живот едва ли ще е от една единствена молекула,

No matter how special it is.

без значение колко е специална.

We'll have to detect a whole biosphere producing a complex network of gases

Ще трябва да регистрираме цяла биосфера, произвеждаща сложна смес от газове,

that together form a message that reads: “We’re alive!”

които заедно носят посланието: “Живи сме!”

As the Venus story shows,

Както показва историята за Венера,

the detection of life will likely be uncertain,

регистрирането на живот там е съмнително,

but Venus is the perfect lab for us to test our theories of biospheres

но Венера е идеалната лаборатория за нас, където да тестваме теориите за биосферите

and how to interpret them.

и как да ги тълкуваме.

If we learn to understand the atmosphere of Venus

Ако се научим как да разберем атмосферата на Венера

and the message it contains,

и посланието в нея,

then we can find out if we got it right by going there and checking.

бихме могли да видим дали сме прави, като отидем там и проверим.

And we'll do that at the end of the decade.

И ще направим това в края на десетилетието.

But this will not be the last time

Но това няма да е последният път,

that we have the discovery of a biosignature

когато ще открием биомаркер

on a potentially habitable planet,

на потенциално обитаема планета,

and next time we won't be able to just go there and check.

само че следващия път няма да можем да отидем там и да проверим.

So my biggest concern

Затова най-голямото ми притеснение

is not that we will fail to find a habitable planet in our lifetimes.

не е, че няма да успеем да намерим живот в нашето време.

My biggest concern is that we'll point our very expensive telescopes

Най-голямото ми притеснение е, че ще насочим нашите скъпи телескопи

directly at an inhabited planet

право към някоя обитаема планета

and just not know we did it.

и дори няма да го разберем.

But I am determined to not miss life.

Но аз съм решена да не го пропусна.

So, yes, I will look for the unambiguous but quite unlikely signs of technology

Така че да, ще търся безспорните, но малко вероятни, признаци на технология,

like complex pollutants.

като сложните замърсители.

And I'll look for the pleasant and familiar

И ще търся приятните и познати,

but potentially misleading signs of life, like oxygen.

но потенциално подвеждащи, признаци на живот, като кислорода.

And of course, I'll keep looking

И разбира се, ще продължа

for the strange and scary biosignatures like phosphine.

да търся странните и страшни биомаркери, като фосфина.

But crucially, I will look for all the molecules

Но най-вече ще търся всички молекули,

that can together paint a holistic picture of a biosphere.

които заедно рисуват цялостната картина на една биосфера.

All of this so that one day we'll know life when we see it.

Всичко това, за да разпознаем живота, когато някой ден го видим.

Thank you.

Благодаря Ви.