Garik Israelian: What's inside a star?

Garik Israelian: Was ist in einem Stern?

47,503 views ・ 2009-10-01

TED


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Übersetzung: Tanja Daub Lektorat: Judith Matz
00:18
I have a very difficult task.
0
18330
3000
Ich habe eine sehr schwierige Aufgabe.
00:21
I'm a spectroscopist.
1
21330
3000
Ich bin ein Spektroskopist
00:24
I have to talk about astronomy without showing you
2
24330
2000
Ich muss über Astronomie reden, ohne Ihnen
00:26
any single image of nebulae or galaxies, etc.
3
26330
4000
ein einziges Bild von Nebeln oder Galaxien etc. zu zeigen,
00:30
because my job is spectroscopy.
4
30330
2000
weil mein Beruf Spektroskopie ist.
00:32
I never deal with images.
5
32330
3000
Ich arbeite nie mit Bildern.
00:35
But I'll try to convince you
6
35330
2000
Aber ich werde versuchen, Sie zu überzeugen,
00:37
that spectroscopy is actually something which can
7
37330
2000
dass Spektroskopie wirklich etwas ist,
00:39
change this world.
8
39330
3000
das die Welt verändern kann.
00:42
Spectroscopy can probably answer the question,
9
42330
3000
Spektroskopie kann vielleicht die Frage beantworten:
00:45
"Is there anybody out there?"
10
45330
2000
"Gibt es irgend jemanden da draußen?"
00:47
Are we alone? SETI.
11
47330
2000
Sind wir allein? SETI.
00:49
It's not very fun to do spectroscopy.
12
49330
3000
Spektroskopie ist nicht sonderlich spannend.
00:52
One of my colleagues in Bulgaria,
13
52330
2000
Eine meiner Kolleginnen in Bulgarien,
00:54
Nevena Markova, spent about 20 years
14
54330
2000
Nevena Markova, hat etwa 20 Jahre damit verbracht,
00:56
studying these profiles.
15
56330
3000
diese Profile zu studieren.
00:59
And she published 42 articles
16
59330
2000
Und sie hat 42 Artikel veröffentlicht,
01:01
just dedicated to the subject.
17
61330
2000
nur über dieses Thema.
01:03
Can you imagine? Day and night, thinking,
18
63330
2000
Können Sie sich das vorstellen? Tag und Nacht, nachdenken,
01:05
observing, the same star for 20 years
19
65330
3000
beobachten, den selben Stern 20 Jahre lang,
01:08
is incredible.
20
68330
2000
das ist unglaublich.
01:10
But we are crazy. We do these things.
21
70330
2000
Aber wir sind verrückt. Wir machen solche Sachen.
01:12
(Laughter)
22
72330
2000
(Lachen)
01:14
And I'm not that far.
23
74330
2000
Und ich bin ziemlich ähnlich.
01:16
I spent about eight months working on these profiles.
24
76330
3000
Ich habe etwa acht Monate lang an diesen Profilen gearbeitet.
01:19
Because I've noticed
25
79330
2000
Weil ich eine
01:21
a very small symmetry
26
81330
2000
sehr kleine Asymmetrie
01:23
in the profile of one of the planet host stars.
27
83330
2000
im Profil eines planetaren Zentralsterns bemerkt habe.
01:25
And I thought, well maybe there is Lithium-6 in this star,
28
85330
4000
Und ich dachte: Vielleicht ist Lithium-6 in diesem Stern,
01:29
which is an indication that this star
29
89330
2000
was darauf hindeutet, dass dieser Stern
01:31
has swallowed a planet.
30
91330
2000
einen Planeten verschluckt hat.
01:33
Because apparently you can't have this fragile isotope
31
93330
3000
Denn anscheinend gibt es dieses instabile Isotop Lithium-6
01:36
of Lithium-6 in the atmospheres of sun-like stars.
32
96330
4000
nicht in der Atmosphäre von sonnenähnlichen Sternen.
01:40
But you have it in planets and asteroids.
33
100330
3000
Aber es kommt in Planeten und Asteroiden vor.
01:43
So if you engulf planet or large number of asteroids,
34
103330
6000
Wenn also ein Stern einen Planeten oder viele Asteroiden verschlingt,
01:49
you will have this Lithium-6 isotope
35
109330
3000
gibt es dieses Lithium-6-Isotop
01:52
in the spectrum of the star.
36
112330
2000
im Spektrum des Sterns.
01:54
So I invested more than eight months
37
114330
4000
Also habe ich mehr als acht Monate nur damit verbracht,
01:58
just studying the profile of this star.
38
118330
2000
das Spektrum dieses Sterns zu untersuchen.
02:00
And actually it's amazing,
39
120330
2000
Und es ist wirklich erstaunlich,
02:02
because I got phone calls from many reporters asking,
40
122330
2000
weil ich Anrufe von vielen Reportern bekam, die fragten:
02:04
"Have you actually seen the planet going into a star?"
41
124330
3000
"Haben Sie wirklich einen Planeten in einen Stern fliegen sehen?"
02:07
Because they thought that if you are having a telescope,
42
127330
4000
Weil sie dachten, wenn man ein Teleskop hat,
02:11
you are an astronomer so what you are doing
43
131330
2000
sei man ein Astronom, was man also macht,
02:13
is actually looking in a telescope.
44
133330
2000
sei eigentlich, durch ein Teleskop zu sehen.
02:15
And you might have seen the planet going into a star.
45
135330
4000
Und man könnte gesehen haben, wie der Planet in den Stern fliegt.
02:19
And I was saying, "No, excuse me.
46
139330
2000
Und ich sagte: "Nein, entschuldigen Sie."
02:21
What I see is this one."
47
141330
2000
Was ich sehe, ist das hier."
02:23
(Laughter)
48
143330
1000
(Lachen)
02:24
It's just incredible. Because nobody understood really.
49
144330
3000
Es ist einfach unglaublich. Weil niemand es richtig verstand.
02:27
I bet that there were very few people
50
147330
2000
Ich wette, es gab sehr wenige Leute,
02:29
who really understood what I'm talking about.
51
149330
3000
die wirklich verstanden, wovon ich redete.
02:32
Because this is the indication that the planet went into the star.
52
152330
4000
Denn dies ist der Hinweis, dass der Planet von dem Stern verschluckt wurde.
02:36
It's amazing.
53
156330
3000
Es ist toll.
02:39
The power of spectroscopy
54
159330
2000
Die Macht der Spektroskopie
02:41
was actually realized
55
161330
2000
wurde sogar schon 1973
02:43
by Pink Floyd already in 1973.
56
163330
4000
von Pink Floyd erkannt.
02:47
(Laughter)
57
167330
1000
(Lachen)
02:48
Because they actually said that
58
168330
3000
Weil sie gesagt haben,
02:51
you can get any color you like
59
171330
2000
dass man jede beliebige Farbe
02:53
in a spectrum.
60
173330
2000
in einem Spektrum haben kann.
02:55
And all you need is time and money
61
175330
2000
Und alles, was man braucht, ist Zeit und Geld,
02:57
to make your spectrograph.
62
177330
2000
um sich einen Spektrographen zu bauen.
02:59
This is the number one high resolution,
63
179330
3000
Das ist der führende hochauflösende,
03:02
most precise spectrograph on this planet, called HARPS,
64
182330
3000
der präziseste Spektrograph auf diesem Planeten, genannt HARPS,
03:05
which is actually used to detect
65
185330
2000
der dazu verwendet wird,
03:07
extrasolar planets and sound waves
66
187330
2000
extrasolare Planeten und Schallwellen
03:09
in the atmospheres of stars.
67
189330
2000
in der Atmosphäre von Sternen zu entdecken.
03:11
How we get spectra?
68
191330
3000
Wie finden wir diese Spektren?
03:14
I'm sure most of you know from school physics
69
194330
3000
Sicher wissen die meisten von Ihnen aus der Schulphysik,
03:17
that it's basically splitting a white light
70
197330
4000
dass es im Grunde das Brechen von weißem Licht
03:21
into colors.
71
201330
2000
in verschiedene Farben ist.
03:23
And if you have a liquid hot mass,
72
203330
3000
Und wenn man eine flüssige heiße Masse hat,
03:26
it will produce something which we call a continuous spectrum.
73
206330
4000
erzeugt sie etwas, das wir ein kontinuierliches Spektrum nennen.
03:30
A hot gas is producing emission lines only,
74
210330
3000
Ein heißes Gas erzeugt nur Emissionslinien,
03:33
no continuum.
75
213330
2000
kein Kontinuum.
03:35
And if you place a cool gas in front of a
76
215330
4000
Und wenn man ein kaltes Gas vor einer
03:39
hot source,
77
219330
2000
heißen Quelle positioniert,
03:41
you will see certain patterns
78
221330
2000
sieht man bestimmte Muster,
03:43
which we call absorption lines.
79
223330
2000
die man Absorptionslinien nennt.
03:45
Which is used actually to identify chemical elements
80
225330
3000
Anhand dieser werden chemische Elemente
03:48
in a cool matter,
81
228330
2000
in kalter Materie identifiziert,
03:50
which is absorbing exactly at those frequencies.
82
230330
3000
die genau bei diesen Frequenzen absorbiert.
03:53
Now, what we can do with the spectra?
83
233330
3000
Was kann man also mit diesen Spektren machen?
03:56
We can actually study line-of-sight velocities
84
236330
3000
Wir können die Radialgeschwindigkeit
03:59
of cosmic objects.
85
239330
2000
von kosmischen Objekten untersuchen.
04:01
And we can also study chemical composition
86
241330
3000
Und wir können auch die chemische Zusammensetzung
04:04
and physical parameters of stars,
87
244330
2000
und physikalische Parameter von Sternen,
04:06
galaxies, nebulae.
88
246330
2000
Galaxien und Nebeln erforschen.
04:08
A star is the most simple object.
89
248330
2000
Ein Stern ist ein sehr einfaches Objekt.
04:10
In the core, we have thermonuclear reactions going on,
90
250330
4000
Thermonukleare Reaktionen spielen sich im Kern ab,
04:14
creating chemical elements.
91
254330
2000
die chemische Elemente erzeugen.
04:16
And we have a cool atmosphere.
92
256330
2000
Und es gibt eine kalte Atmosphäre.
04:18
It's cool for me.
93
258330
2000
Sie ist kalt für mich.
04:20
Cool in my terms is three or four or five thousand degrees.
94
260330
4000
Kalt in meinem Sinne ist drei- oder vier- oder fünftausend Grad.
04:24
My colleagues in infra-red astronomy
95
264330
2000
Meine Kollegen in der Infrarot-Astronomie
04:26
call minus 200 Kelvin is cool for them.
96
266330
5000
sagen, minus 200 Kelvin sei kalt für sie.
04:31
But you know, everything is relative.
97
271330
2000
Aber Sie wissen ja, alles ist relativ.
04:33
So for me 5,000 degrees is pretty cool.
98
273330
3000
Für mich also sind 5000 Grad ziemlich kalt
04:36
(Laughter)
99
276330
1000
(Lachen)
04:37
This is the spectrum of the Sun --
100
277330
3000
Das ist das Spektrum der Sonne –
04:40
24,000 spectral lines,
101
280330
3000
24 000 Spektrallinien
04:43
and about 15 percent of these lines is not yet identified.
102
283330
4000
und etwa 15 Prozent davon sind noch nicht identifiziert.
04:47
It is amazing. So we are in the 21st century,
103
287330
3000
Es ist unglaublich. Wir sind im 21. Jahrhundert
04:50
and we still cannot properly understand
104
290330
2000
und können das Spektrum der Sonne
04:52
the spectrum of the sun.
105
292330
2000
noch immer nicht richtig verstehen.
04:54
Sometimes we have to deal with
106
294330
2000
Manchmal haben wir es nur mit
04:56
just one tiny, weak spectral line
107
296330
3000
einer einzigen winzigen, schwachen Spektrallinie zu tun,
04:59
to measure the composition of that chemical element in the atmosphere.
108
299330
4000
um die Zusammensetzung eines chemischen Elements in der Atmosphäre zu messen.
05:03
For instance, you see the spectral line of the gold
109
303330
3000
Beispielsweise sehen Sie hier, dass die Spektrallinie von Gold
05:06
is the only spectral line in the spectrum of the Sun.
110
306330
3000
die einzige Spektrallinie im Spektrum der Sonne ist.
05:09
And we use this weak feature
111
309330
2000
Und wir verwenden dieses schwache Merkmal,
05:11
to measure the composition
112
311330
2000
um die Zusammensetzung
05:13
of gold in the atmosphere of the Sun.
113
313330
3000
von Gold in der Atmosphäre der Sonne zu messen.
05:16
And now this is a work in progress.
114
316330
3000
Und das ist eine andauernde Arbeit.
05:19
We have been dealing with a similarly very weak feature,
115
319330
4000
Wir arbeiten mit einem ähnlich schwachen Merkmal,
05:23
which belongs to osmium.
116
323330
2000
welches zu Osmium gehoert,
05:25
It's a heavy element produced in thermonuclear
117
325330
4000
Das ist ein schweres Element, erzeugt durch thermonukleare
05:29
explosions of supernovae.
118
329330
2000
Explosionen von Supernovae.
05:31
It's the only place where you can produce, actually, osmium.
119
331330
3000
Das ist der einzige Ort, an dem Osmium tatsächlich entstehen kann.
05:34
Just comparing the composition of osmium
120
334330
4000
Indem wir die Zusammensetzung von Osmium
05:38
in one of the planet host stars,
121
338330
2000
in einem der planetaren Zentralsterne untersuchen,
05:40
we want to understand why there is so much
122
340330
2000
wollen wir verstehen, warum es so viel
05:42
of this element.
123
342330
2000
von diesem Element gibt.
05:44
Perhaps we even think that maybe
124
344330
3000
Vielleicht denken wir sogar, dass vielleicht
05:47
supernova explosions trigger formations of planets and stars.
125
347330
4000
Supernova-Explosionen Entstehungen von Planeten und Sternen verursachen.
05:51
It can be an indication.
126
351330
3000
Das kann ein Hinweis sein.
05:54
The other day, my colleague from Berkeley,
127
354330
2000
Neulich schickte mir ein Kollege aus Berkeley,
05:56
Gibor Basri, emailed me
128
356330
2000
Gibor Basri, eine E-Mail mit einem
05:58
a very interesting spectrum,
129
358330
2000
sehr interessanten Spektrum
06:00
asking me, "Can you have a look at this?"
130
360330
2000
und fragte: "Kannst du dir das mal anschauen?"
06:02
And I couldn't sleep, next two weeks,
131
362330
4000
Und die nächsten zwei Wochen konnte ich nicht schlafen,
06:06
when I saw the huge amount of oxygen
132
366330
3000
als ich die riesigen Mengen Sauerstoff
06:09
and other elements in the spectrum of the stars.
133
369330
2000
und andere Elemente im Spektrum der Sterne sah.
06:11
I knew that there is nothing like that observed in the galaxy.
134
371330
4000
Ich wusste, dass nichts Vergleichbares in der Galaxie beobachtet wird.
06:15
It was incredible. The only conclusion we could make from this
135
375330
4000
Es war unglaublich. Unsere einzig mögliche Schlussfolgerung
06:19
is clear evidence that there was a supernova explosion
136
379330
3000
ist der klare Beweis, dass in diesem System eine Supernova-Explosion stattgefunden hat,
06:22
in this system, which polluted the atmosphere
137
382330
3000
die die Atmosphäre dieses Sterns
06:25
of this star.
138
385330
2000
verunreinigt hat.
06:27
And later a black hole was formed
139
387330
2000
Und später bildete sich ein schwarzes Loch
06:29
in a binary system,
140
389330
2000
in einem Doppelsternsystem,
06:31
which is still there with a mass of about
141
391330
2000
das immer noch dort ist mit einer Masse
06:33
five solar masses.
142
393330
2000
etwa fünf mal so groß wie die der Sonne.
06:35
This was considered as first evidence that actually black holes
143
395330
3000
Dies wurde als erster Beweis angesehen, dass schwarze Löcher tatsächlich
06:38
come from supernovae explosions.
144
398330
4000
aus Supernova-Explosionen entstehen.
06:42
My colleagues, comparing composition of chemical elements
145
402330
2000
Meine Kollegen, die die Zusammensetzung chemischer Elemente
06:44
in different galactic stars,
146
404330
2000
in verschiedenen Sternen unserer Galaxie verglichen,
06:46
actually discovered alien stars in our galaxy.
147
406330
4000
haben tatsächlich fremde Sterne in unserer Galaxie gefunden.
06:50
It's amazing that you can go so far
148
410330
3000
Es ist wunderbar, wie weit man kommen kann
06:53
simply studying the chemical composition of stars.
149
413330
4000
nur durch die Untersuchung der chemischen Zusammensetzung von Sternen.
06:57
They actually said that one of the stars you see in the spectra
150
417330
3000
Sie haben wirklich gesagt, dass einer der Sterne, die man in den Spektren sieht,
07:00
is an alien. It comes from a different galaxy.
151
420330
3000
ein Alien ist. Er kommt aus einer anderen Galaxie.
07:03
There is interaction of galaxies. We know this.
152
423330
3000
Es gibt Wechselwirkungen zwischen Galaxien. Wir wissen das.
07:06
And sometimes they just capture stars.
153
426330
5000
Und manchmal fangen sie einfach Sterne.
07:11
You've heard about solar flares.
154
431330
3000
Sie haben von Sonneneruptionen gehört.
07:14
We were very surprised to discover
155
434330
2000
Wir waren sehr überrascht,
07:16
a super flare,
156
436330
2000
eine Superflare zu entdecken,
07:18
a flare which is thousands of millions of times
157
438330
4000
eine Eruption, die tausend Millionen Mal
07:22
more powerful than those we see in the Sun.
158
442330
2000
stärker ist als die, die wir in der Sonne beobachten.
07:24
In one of the binary stars in our galaxy
159
444330
3000
In einen der Doppelsternsysteme unserer Galaxie,
07:27
called FH Leo,
160
447330
2000
genannt FH Leo,
07:29
we discovered the super flare.
161
449330
2000
haben wir diese Superflare entdeckt.
07:31
And later we went to study the spectral stars
162
451330
4000
Später untersuchten wir die Spektralsterne,
07:35
to see is there anything strange with these objects.
163
455330
2000
um zu sehen, ob irgendetwas seltsam ist an diesen Objekten.
07:37
And we found that everything is normal.
164
457330
3000
Und wir stellten fest, dass alles normal ist.
07:40
These stars are normal like the Sun. Age, everything was normal.
165
460330
3000
Diese Sterne sind so normal wie die Sonne. Alter, alles war normal.
07:43
So this is a mystery.
166
463330
2000
Das ist also ein Rätsel.
07:45
It's one of the mysteries we still have, super flares.
167
465330
3000
Es ist eines der Rätsel, die es noch immer gibt, Superflares.
07:48
And there are six or seven similar cases
168
468330
3000
Und es gibt sechs oder sieben ähnliche Fälle
07:51
reported in the literature.
169
471330
2000
in der veröffentlichten Literatur.
07:53
Now to go ahead with this,
170
473330
2000
Um jetzt damit fortzufahren,
07:55
we really need to understand chemical evolution of the universe.
171
475330
4000
müssen wir wirklich die chemische Evolution des Universums verstehen.
07:59
It's very complicated. I don't really want you to
172
479330
2000
Das ist sehr kompliziert. Ich möchte eigentlich nicht,
08:01
try to understand what is here.
173
481330
4000
dass Sie versuchen, das hier zu verstehen.
08:05
(Laughter)
174
485330
1000
(Lachen)
08:06
But it's to show you how complicated is the whole story
175
486330
3000
Aber es zeigt Ihnen, wie kompliziert diese ganze Angelegenheit
08:09
of the production of chemical elements.
176
489330
2000
mit der Produktion von chemischen Elementen ist.
08:11
You have two channels --
177
491330
2000
Es gibt zwei Wege –
08:13
the massive stars and low-mass stars --
178
493330
2000
über massereiche und massearme Sterne –
08:15
producing and recycling matter and chemical elements in the universe.
179
495330
3000
auf denen Materie und chemische Elemente im Universum hergestellt und regeneriert werden.
08:18
And doing this for 14 billion years,
180
498330
3000
Und nach 14 Milliarden Jahren
08:21
we end up with this picture,
181
501330
2000
landen wir bei diesem Bild,
08:23
which is a very important graph,
182
503330
2000
das ein sehr wichtiges Diagramm ist,
08:25
showing relative abundances of chemical elements
183
505330
3000
welches die relative Häufigkeit von chemischen Elementen
08:28
in sun-like stars
184
508330
2000
in sonnenähnlichen Sternen
08:30
and in the interstellar medium.
185
510330
3000
und in der interstellaren Materie zeigt.
08:33
So which means that it's really impossible
186
513330
2000
Das bedeutet, dass es wirklich unmöglich ist,
08:35
to find an object where you find about 10 times more sulfur than silicon,
187
515330
5000
ein Objekt zu finden, in dem es etwa zehnmal so viel Schwefel wie Silicium gibt,
08:40
five times more calcium than oxygen. It's just impossible.
188
520330
4000
fünf mal mehr Calcium als Sauerstoff. Es ist einfach nicht möglich.
08:44
And if you find one, I will say that
189
524330
2000
Und wenn Sie so etwas finden, werde ich sagen,
08:46
this is something related to SETI,
190
526330
3000
dass das etwas ist, das mit SETI zu tun hat,
08:49
because naturally you can't do it.
191
529330
4000
weil es auf natürliche Weise nicht möglich ist.
08:53
Doppler Effect is something very important
192
533330
2000
Der Dopplereffekt ist etwas sehr Wichtiges
08:55
from fundamental physics.
193
535330
2000
aus den Grundlagen der Physik.
08:57
And this is related to the change of the frequency
194
537330
2000
Das hat mit der Veränderung der Frequenz
08:59
of a moving source.
195
539330
2000
einer sich bewegenden Quelle zu tun.
09:01
The Doppler Effect is used to discover extrasolar planets.
196
541330
5000
Der Dopplereffekt wird verwendet, um Exoplaneten zu finden.
09:06
The precision which we need
197
546330
2000
Die Genauigkeit, die benötigt wird,
09:08
to discover a Jupiter-like planet
198
548330
2000
um einen jupiterähnlichen Planeten
09:10
around a sun-like star
199
550330
2000
bei einem sonnenähnlichen Stern zu finden,
09:12
is something like 28.4 meters per second.
200
552330
4000
ist ungefähr 28,4 m/s.
09:16
And we need nine centimeters per second
201
556330
2000
Und wir brauchen 9 cm/s,
09:18
to detect an Earth-like planet.
202
558330
3000
um einen erdähnlichen Planeten zu finden.
09:21
This can be done with the future spectrographs.
203
561330
3000
Das ist möglich mit zukünftigen Spektrographen.
09:24
I, myself, I'm actually involved in the team
204
564330
4000
Ich selbst arbeite in einem Team,
09:28
which is developing a CODEX,
205
568330
2000
das einen CODEX entwickelt,
09:30
high resolution, future generation spectrograph
206
570330
2000
einen hochauflösenden Spektrographen einer neuen Generation
09:32
for the 42 meter E-ELT telescope.
207
572330
4000
für das 42-Meter-E-ELT Teleskop.
09:36
And this is going to be an instrument
208
576330
3000
Und das wird ein Instrument
09:39
to detect Earth-like planets
209
579330
2000
zur Entdeckung erdähnlicher Planeten
09:41
around sun-like stars.
210
581330
2000
bei sonnenähnlichen Sternen sein.
09:43
It is an amazing tool called astroseismology
211
583330
3000
Das ist ein einmaliges Werkzeug, genannt Astroseismologie,
09:46
where we can detect sound waves
212
586330
3000
mit dem wir Schallwellen
09:49
in the atmospheres of stars.
213
589330
2000
in den Atmosphären von Sternen entdecken können.
09:51
This is the sound of an Alpha Cen.
214
591330
3000
Dies ist der Schall von einem Alpha Cen.
09:54
We can detect sound waves
215
594330
2000
Wir können Schallwellen in den Atmosphären
09:56
in the atmospheres of sun-like stars.
216
596330
2000
sonnenähnlicher Sterne entdecken.
09:58
Those waves have frequencies
217
598330
3000
Diese Wellen haben Frequenzen
10:01
in infrasound domain, the sound actually nobody knows, domain.
218
601330
4000
im Infraschallbereich, einem Bereich, den eigentlich niemand kennt.
10:05
Coming back to the most important question,
219
605330
2000
Zurück zu der wichtigsten Frage:
10:07
"Is there anybody out there?"
220
607330
2000
"Ist irgend jemand da draußen?"
10:09
This is closely related
221
609330
2000
Das hängt stark zusammen
10:11
to tectonic and volcanic activity of planets.
222
611330
4000
mit der tektonischen und vulkanischen Aktivität von Planeten.
10:15
Connection between life
223
615330
2000
Der Zusammenhang zwischen Leben
10:17
and radioactive nuclei
224
617330
2000
und radioaktiven Atomkernen
10:19
is straightforward.
225
619330
2000
ist einfach.
10:21
No life without tectonic activity,
226
621330
3000
Kein Leben ohne tektonische Aktivität,
10:24
without volcanic activity.
227
624330
2000
ohne vulkanische Aktivität.
10:26
And we know very well that geothermal energy
228
626330
2000
Und wir wissen sehr gut, dass Geothermie
10:28
is mostly produced by decay of uranium, thorium, and potassium.
229
628330
5000
hauptsächlich durch Zerfall von Uran, Thorium und Kalium entsteht.
10:33
How to measure, if we have planets
230
633330
4000
Wie man bei Planeten misst,
10:37
where the amount of those elements is small,
231
637330
4000
ob die Menge dieser Elemente klein ist,
10:41
so those planets are tectonically dead,
232
641330
3000
die Planeten also im Grunde tot sind,
10:44
there cannot be life.
233
644330
2000
dort kann es kein Leben geben.
10:46
If there is too much uranium or potassium or thorium,
234
646330
3000
Wenn es zu viel Uran, Kalium oder Thorium gibt,
10:49
probably, again, there would be no life.
235
649330
3000
dann gäbe es vermutlich auch kein Leben.
10:52
Because can you imagine everything boiling?
236
652330
2000
Denn können Sie sich vorstellen, dass alles siedet?
10:54
It's too much energy on a planet.
237
654330
2000
Es gibt zu viel Energie auf dem Planeten.
10:56
Now, we have been measuring abundance
238
656330
2000
Wir haben einen Thorium-Überfluss
10:58
of thorium in one of the stars with extrasolar planets.
239
658330
4000
in einem der Sterne mit extrasolaren Planeten gemessen.
11:02
It's exactly the same game. A very tiny feature.
240
662330
4000
Das ist genau das gleiche Spiel. Ein winziges Merkmal.
11:06
We are actually trying to measure this profile
241
666330
2000
Wir versuchen, dieses Profil zu messen
11:08
and to detect thorium.
242
668330
2000
und Thorium zu erkennen.
11:10
It's very tough. It's very tough.
243
670330
2000
Das ist sehr schwer. Es ist sehr schwer.
11:12
And you have to, first you have to convince yourself.
244
672330
2000
Und zuerst müssen Sie sich selbst überzeugen.
11:14
Then you have to convince your colleagues.
245
674330
2000
Dann müssen Sie Ihre Kollegen überzeugen.
11:16
And then you have to convince the whole world
246
676330
3000
Und dann müssen Sie die ganze Welt überzeugen,
11:19
that you have actually detected something like this
247
679330
3000
dass Sie wirklich so etwas entdeckt haben
11:22
in the atmosphere of an extrasolar planet
248
682330
2000
in der Atmosphäre eines Zentralsterns
11:24
host star somewhere in 100 parsec away from here.
249
684330
3000
irgendwo 100 Parsec entfernt von hier.
11:27
It's really difficult.
250
687330
2000
Das ist wirklich schwer.
11:29
But if you want to know about a life on extrasolar planets,
251
689330
5000
Aber wenn Sie etwas über Leben auf Exoplaneten wissen möchten,
11:34
you have to do this job.
252
694330
2000
dann müssen Sie das machen.
11:36
Because you have to know how much of radioactive element you have
253
696330
3000
Weil Sie wissen müssen, wie viel von einem radioaktiven Element
11:39
in those systems.
254
699330
2000
es in diesen Systemen gibt.
11:41
The one way to discover about aliens
255
701330
3000
Der einzige Weg, etwas über Aliens herauszufinden,
11:44
is to tune your radio telescope and listen to the signals.
256
704330
4000
besteht darin, ein Radioteleskop zu optimieren und auf die Signale zu hören.
11:48
If you receive something interesting,
257
708330
3000
Wenn Sie etwas Interessantes empfangen,
11:51
well that's what SETI does actually,
258
711330
2000
nun, das ist es, was SETI im Grunde tut,
11:53
what SETI has been doing for many years.
259
713330
3000
Was SETI seit vielen Jahren tut.
11:56
I think the most promising way
260
716330
2000
Ich denke, der vielversprechendste Ansatz
11:58
is to go for biomarkers.
261
718330
3000
sind Biomarker.
12:01
You can see the spectrum of the Earth, this Earthshine spectrum,
262
721330
3000
Sie können das Spektrum der Erde, das Erdschein-Spektrum sehen,
12:04
and that is a very clear signal.
263
724330
3000
und das ist ein sehr klares Signal.
12:07
The slope which is coming, which we call a Red Edge,
264
727330
3000
Die Neigung hier, die wir roten Rand nennen,
12:10
is a detection of vegetated area.
265
730330
4000
ist ein Nachweis für ein bewachsenes Gebiet.
12:14
It's amazing that we can detect vegetation
266
734330
4000
Es ist erstaunlich, dass man Vegetation
12:18
from a spectrum.
267
738330
2000
aus einem Spektrum ablesen kann.
12:20
Now imagine doing this test
268
740330
2000
Nun stellen Sie sich vor, diesen Test
12:22
for other planets.
269
742330
3000
bei anderen Planeten zu machen.
12:25
Now very recently, very recently,
270
745330
3000
Vor sehr, sehr kurzer Zeit,
12:28
I'm talking about last six, seven, eight months,
271
748330
3000
Ich meine die letzten sechs, sieben, acht Monate,
12:31
water, methane, carbon dioxide
272
751330
4000
wurden Wasser, Methan, Kohlendioxid
12:35
have been detected in the spectrum
273
755330
2000
im Spektrum eines Planeten
12:37
of a planet outside the solar system.
274
757330
3000
außerhalb des Sonnensystems gefunden.
12:40
It's amazing. So this is the power of spectroscopy.
275
760330
4000
Es ist erstaunlich. Das ist also die Macht der Spektroskopie.
12:44
You can actually go and detect
276
764330
3000
Sie können tatsächlich hergehen
12:47
and study a chemical composition of planets
277
767330
3000
und die chemische Zusammensetzung von Planeten entdecken und erforschen,
12:50
far, far, far from solar system.
278
770330
3000
die sehr weit weg sind vom Sonnensystem.
12:53
We have to detect oxygen or ozone
279
773330
3000
Wir müssen Sauerstoff oder Ozon finden
12:56
to make sure that we have all necessary conditions
280
776330
3000
um sicherzustellen, dass wir alle notwendigen Voraussetzungen
12:59
to have life.
281
779330
4000
für Leben haben.
13:03
Cosmic miracles are something
282
783330
2000
Kosmische Wunder sind etwas,
13:05
which can be related to SETI.
283
785330
2000
das mit SETI zu tun haben kann.
13:07
Now imagine an object, amazing object,
284
787330
2000
Nun stellen Sie sich ein Objekt vor, ein unglaubliches Objekt,
13:09
or something which we cannot explain
285
789330
2000
oder etwas, das wir nicht erklären können
13:11
when we just stand up and say,
286
791330
2000
und wir stehen einfach auf und sagen:
13:13
"Look, we give up. Physics doesn't work."
287
793330
2000
"So, geben wir auf. Physik funktioniert nicht."
13:15
So it's something which you can always refer to SETI and say,
288
795330
3000
Es ist etwas, wofür Sie immer auf SETI zurückgreifen und sagen können:
13:18
"Well, somebody must be doing this, somehow."
289
798330
5000
"Na ja, irgend jemand muss das irgendwie verursachen."
13:23
And with the known physics etc,
290
803330
2000
Und mit der bekannten Physik usw.
13:25
it's something actually which has been pointed out
291
805330
2000
ist es etwas, auf das tatsächlich
13:27
by Frank Drake,
292
807330
2000
Frank Drake und Shklovsky
13:29
many years ago, and Shklovsky.
293
809330
2000
vor vielen Jahren hingewiesen haben.
13:31
If you see, in the spectrum of a planet host star,
294
811330
3000
Wenn Sie das Spektrum eines Zentralsterns betrachten,
13:34
if you see strange chemical elements,
295
814330
4000
wenn Sie seltsame chemische Elemente sehen,
13:38
it can be a signal from a civilization
296
818330
3000
kann das ein Signal von einer Zivilisation sein,
13:41
which is there and they want to signal about it.
297
821330
3000
die dort ist und die das mitteilen möchte.
13:44
They want to actually signal their presence
298
824330
4000
Sie wollen wirklich ihre Präsenz signalisieren
13:48
through these spectral lines,
299
828330
2000
durch diese Spektrallinien
13:50
in the spectrum of a star, in different ways.
300
830330
3000
im Spektrum eines Sterns, auf unterschiedliche Weise.
13:53
There can be different ways doing this.
301
833330
2000
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, das zu tun.
13:55
One is, for instance, technetium
302
835330
2000
Einer ist zum Beispiel Technetium.
13:57
is a radioactive element
303
837330
2000
Technetium ist ein radioaktives Element
13:59
with a decay time of 4.2 million years.
304
839330
3000
mit einer Zerfallszeit von 4,2 Millionen Jahren.
14:02
If you suddenly observe technetium
305
842330
3000
Wenn Sie plötzlich Technetium
14:05
in a sun-like star,
306
845330
2000
in einem sonnenähnlichen Stern entdecken,
14:07
you can be sure that somebody has put this
307
847330
2000
können Sie sicher sein, dass jemand
14:09
element in the atmosphere,
308
849330
2000
dieses Element in die Atmosphäre gebracht hat,
14:11
because in a natural way it is impossible to do this.
309
851330
4000
weil es auf natürliche Weise unmöglich ist.
14:15
Now we are reviewing the spectra of about
310
855330
3000
Wir überprüfen gerade die Spektren
14:18
300 stars with extrasolar planets.
311
858330
3000
von etwa 300 Sternen mit Exoplaneten.
14:21
And we are doing this job since 2000
312
861330
4000
Und wir tun das seit dem Jahr 2000
14:25
and it's a very heavy project.
313
865330
3000
und es ist ein sehr schwieriges Projekt.
14:28
We have been working very hard.
314
868330
2000
Wir haben sehr hart gearbeitet.
14:30
And we have some interesting cases,
315
870330
4000
Und wir haben einige interessante Fälle,
14:34
candidates, so on, things which we can't really explain.
316
874330
4000
Kandidaten, usw., Dinge, die wir nicht wirklich erklären können.
14:38
And I hope in the near future
317
878330
3000
Und ich hoffe, dass wir dies
14:41
we can confirm this.
318
881330
2000
in naher Zukunft bestätigen können.
14:43
So the main question: "Are we alone?"
319
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2000
Also die wichtigste Frage: "Sind wir allein?"
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I think it will not come from UFOs.
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3000
wird, denke ich, nicht von UFOs kommen.
14:48
It will not come from radio signals.
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4000
Sie kommt nicht von Funksignalen.
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I think it will come from a spectrum like this.
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4000
Ich denke, sie kommt aus einem Spektrum wie diesem.
14:56
It is the spectrum of a planet like Earth,
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5000
Das ist das Spektrum eines erdähnlichen Planeten,
15:01
showing a presence of nitrogen dioxide,
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und es zeigt, dass Stickstoffdioxid vorhanden ist,
15:04
as a clear signal of life,
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3000
ein klares Lebenszeichen,
15:07
and oxygen and ozone.
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2000
und Sauerstoff und Ozon.
15:09
If, one day, and I think it will be
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2000
Wenn wir eines Tages, und ich denke, es wird
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within 15 years from now, or 20 years.
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3000
innerhalb der nächsten 15 oder 20 Jahre sein,
15:14
If we discover a spectrum like this
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3000
ein Spektrum wie dieses entdecken,
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we can be sure that there is life on that planet.
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2000
können wir sicher sein, dass es Leben auf diesem Planeten gibt.
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In about five years we will discover
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3000
In etwa fünf Jahren werden wir erdähnliche Planeten
15:22
planets like Earth, around sun-like stars,
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3000
bei sonnenähnlichen Sternen entdecken,
15:25
the same distance as the Earth from the Sun.
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3000
in der gleichen Entfernung von der Sonne wie die Erde.
15:28
It will take about five years.
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2000
Es wird ungefähr fünf Jahre dauern.
15:30
And then we will need another 10, 15 years
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Und dann brauchen wir weitere 10, 15 Jahre
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with space projects
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mit Weltraumprojekten,
15:34
to get the spectra of Earth-like planets like the one I showed you.
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um die Spektren der erdähnliche Planeten zu bekommen wie die, die ich Ihnen gezeigt habe.
15:37
And if we see the nitrogen dioxide
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2000
Und wenn wir Stickstoffdioxid sehen,
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and oxygen,
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und Sauerstoff,
15:41
I think we have the perfect E.T.
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dann, denke ich, haben wir den perfekten E.T.
15:43
Thank you very much.
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Vielen Dank.
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(Applause)
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(Applaus)
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