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

Übersetzung: Lidia Anthony Lektorat: Cornelia Schlesinger

Es ist mein Job, Aliens zu finden und wie Sie sich denken können,

denke ich viel über sie nach.

Ich stelle mir kleine grüne Frauen vor,

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

die sich mit Freunden treffen, zur Arbeit fahren.

Das bringt mich zum Nachdenken über außerirdische Astronomen,

I spent a lot of time thinking about them,

imagining little green women

die versuchen, uns in ihrem Nachthimmel zu finden.

meeting up with their friends, commuting to work.

Wenn diese Alien-Astronomen im letzten Jahrhundert

And that gets me thinking about alien astronomers

in unsere Richtung geschaut hätten,

wären sie begeistert gewesen, eindeutige Zeichen von Technologie zu erkennen.

trying to find us in their night sky.

If these alien astronomers had looked in our direction

Aber was, wenn sie vor 10.000 Jahren geschaut hätten,

in the last century,

bevor wir Anzeichen von Zivilisation zeigten?

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

Hätten sie mit den Schultern gezuckt und woanders nach Leben gesucht?

But what if they looked ten thousand years ago,

Nein, und wir sollten das auch nicht.

before we showed signs of civilization?

Wir können stattdessen nach anderen Spuren von Leben suchen.

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

Wenn diese Alien-Astronomen zum Beispiel vor 10.000 Jahren geschaut hätten,

No, and neither should we.

hätten sie vielleicht bemerkt, dass wir, selbst ohne Anzeichen von Zivilisation,

Instead, we can look for other signs of life.

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

etwas ungewöhnlich aussahen.

Zum einen haben wir eine dichte und milde Atmosphäre,

they might notice that even without signs of civilization,

aber vor allem haben wir

we still looked slightly unusual.

verdächtig große Mengen an Sauerstoff in der Atmosphäre.

For one, we have a thick and temperate atmosphere,

Das wäre ein sehr deutliches Zeichen von Lebens für meine außerirdischen Kollegen,

but more notably,

we have suspiciously large amounts of oxygen in the atmosphere.

denn die Zusammensetzung der Erdatmosphäre

kann sich nur durch einen biologischen Zyklus erhalten.

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

Können wir das Gleiche auf sie anwenden?

because the composition of the Earth's atmosphere

Ich versuche es jedenfalls.

Ich bin Quanten-Astrochemikerin,

can only sustain itself through a biological cycle.

was bedeutet, dass ich die Quanteninteraktionen

So can we do the same to them?

zwischen Molekülen und Licht im Weltraum erforsche.

I'm certainly trying.

I am a quantum astrochemist,

Wir können weder diese Moleküle noch ihre Planeten sehen.

which means I study the quantum interactions

between molecules and light in space.

Wenn aber das Licht eines Sterns eine fremde Atmosphäre durchdringt,

hinterlässt jedes Molekül darin einen einzigartigen Fingerabdruck

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

im Sternenlicht, den ich von hier aus sehen kann.

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

Ich suche nach Fingerabdrücken von Molekülen,

each molecule within it leaves a unique fingerprint

die man Leben assoziieren könnte,

in the starlight that I can see from here.

oder nach Biosignaturen,

wie etwa komplexe Schadstoffe oder Sauerstoff.

And I look for the fingerprints

of molecules that could be associated with life,

Im Zusammenhang mit der Erde ist Sauerstoff eine wunderbare Biosignatur,

or biosignatures,

like complex pollutants or oxygen.

aber er ist nicht schwer herzustellen.

Wenn unsere Sonne verschiedene Strahlungswerte hätte oder unsere Ozeane

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

infolge eines unkontrollierbaren Treibhauseffekts verdunsteten,

but oxygen is not that hard to make.

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

dann könnten sich große Mengen Sauerstoff in unserer Atmosphäre ansammeln

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

ohne Biologie,

und dann wäre Sauerstoff ein falsches Positiv für Leben.

then large amounts of oxygen could accumulate in our atmosphere

Vielleicht ist Sauerstoff also nicht die Lösung,

without biology,

um Leben außerhalb der Erde zu finden,

and then oxygen would be a false positive for life.

aber was sonst?

Mein Fachgebiet ist es, nach ungewöhnlichen Molekülen zu suchen,

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

die weniger falsch-positive Hinweise auf Leben liefern,

but then what is?

weil sie so schwer herzustellen sind und selten spontan gebildet werden.

Well, my specialty is to look for unusual molecules

Mein Favorit unter diesen ungewöhnlichen Molekülen ist Phosphin.

that have fewer false positives for life

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

Als ich vor etwa zehn Jahren anfing, mich mit Phosphin zu beschäftigen,

And my favorite of those unusual molecules is phosphine.

fiel es Leuten schwer, es überhaupt als Biosignatur zu betrachten.

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

Vielmehr war es als dieses schreckliche, übel riechende Molekül bekannt,

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

das die Sauerstoffnutzung lebendiger Organismen beeinträchtigt

Instead, it was known

und somit als ein wirklich effektiver Killer wirkt.

for being this horrific, foul-smelling molecule

Aufgrund dieser fatalen Wechselwirkung mit dem Sauerstoff-Metabolismus,

that messes with life's ability to use oxygen,

wird Phosphin häufig als Pestizid eingesetzt,

making it a really effective killer.

und leider häufig auch in der chemischen Kriegsführung.

Because of this fatal interaction with oxygen metabolism,

phosphine is used widely as a pesticide

Phosphin kann im Labor hergestellt werden,

und es wird auch in den extremen Umgebungen

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

von Gasriesen wie Jupiter und Saturn produziert.

Phosphine can be made in the lab,

Aber auf steinigen Planeten wie der Erde, wird es selten zufällig erzeugt.

and it's also produced in the extreme environments

found inside gas giants like Jupiter and Saturn.

Wir erwarten also eigentlich nicht, auf der Erde überhaupt Phosphin zu finden.

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

Aber wir finden es trotzdem.

Wir finden es in kleinen Mengen überall auf der Welt,

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

und an manchen Orten in seltsam großen Mengen,

And yet we do.

an Orten wie Sümpfen und Reisfeldern und Seebetten,

We find it in small amounts throughout the globe,

and in some places in strangely large quantities,

und den Exkrementen und Eingeweiden der meisten Tiere.

places like swamps and rice fields and lake beds

All diese Ökosysteme haben gemeinsam,

dass sie Organismen beherbergen, die nicht auf Sauerstoff angewiesen sind,

and the excrements and guts of most animals.

Phosphin kann ihnen also nicht schaden.

And what all of these ecosystems have in common

In der Tat scheint Phosphin sicher und enthusiastisch

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

in all diesen sauerstoffarmen Ökosystemen produziert zu werden.

so phosphine can't hurt them.

Ich dachte, dass es vielleicht andere Planeten gibt,

Indeed, phosphine seems to be safely and enthusiastically produced

auf denen das Leben weniger auf Sauerstoff angewiesen ist,

in all of these oxygen-poor ecosystems.

auch Phosphin haben könnten, als eine populäre Biosignatur.

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

Und jetzt kommt das Beste an Phosphin:

Weil es auf steinigen Planeten wie der Erde so schwer zu erzeugen ist,

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

gibt es fast keine falsch-positiven Lebensspuren.

And here's the best thing about phosphine.

Also überlegte ich, welche Teleskope wir brauchen würden,

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

um Phosphin auf Planeten in unserer galaktischen Nachbarschaft zu entdecken.

it has almost no false positives for life.

Denn wenn wir das täten, sagte ich voraus, dass dies Leben bedeuten müsste.

So I started considering what telescopes we would need

Ich stellte mir einen fernen Planeten vor,

to detect phosphine on planets in our galactic neighborhood.

ein sauerstoffarmes tropisches Paradies

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

mit einer phosphinreichen Biosphäre, den wir eines Tages aufspüren könnten.

I was imagining a distant planet,

a oxygen-poor tropical paradise

Es stellte sich heraus, dass Phosphin spannender war,

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

als ich mir ursprünglich gedacht hatte,

denn ein paar Monate nach Fertigstellung dieser Arbeit,

But turns out phosphine was a little more exciting

meldete sich eine Astronomin, Jane Greaves, und bat mich um Hilfe

than I had initially envisaged

bei der Deutung eines Teleskopsignals, hier in Weiß.

because a few months after I finished this work

Dann, Monate später, ein weiteres Signal, hier in Orange,

an astronomer, Jane Greaves, reached out to me

das darauf zu deuten schien, dass Phosphin nicht auf einem fernen Planeten,

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

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

sondern gleich nebenan, in den Wolken der Venus vorkommen könnte.

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

Hatten wir es also geschafft?

Haben wir Leben außerhalb der Erde gefunden? Wir wissen es nicht.

but right next door, on the clouds of Venus.

Diese Venus-Beobachtungen waren verrauscht,

So did we do it?

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

also müssen wir erst zweifelsfrei bestätigen,

dass das Signal echt ist,

und falls ja, müssen wir sicherstellen,

These Venus observations were noisy and preliminary,

dass es kein anderes Molekül ist, das den Fingerabdruck von Phosphin nachahmt.

so we still need to confirm, without a doubt,

Und wenn es eindeutig Phosphin ist,

that the signal is real,

and if it is, we need to make sure

müssen wir immer noch herausfinden, was oder wer es herstellt,

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

denn vielleicht stimmt es ja,

dass Leben die beste Erklärung für das Vorhandensein von Phosphin

And if it is unambiguously phosphine,

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

auf einem Planeten wie der Venus ist.

Aber vielleicht auch nicht

because maybe it's true

und es gibt eine exotische, nicht biologische Art, um Phosphin herzustellen,

that life is the best explanation for the presence of phosphine

an die noch niemand gedacht hat.

on a planet like Venus.

But maybe that's wrong

Wie dem auch sei, so sehr ich Phosphin auch liebe,

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

glaube ich nicht, dass wir so Leben finden werden.

that no one has thought of yet.

Der Lebensnachweis wird wohl nicht von einem einzigen Molekül abhängen.

Either way, as much as I love phosphine,

Egal wie besonders es ist.

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

Wir müssen eine vollständige Biosphäre mit einem komplexen Gasnetzwerk finden,

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

No matter how special it is.

deren gemeinsame Botschaft lautet: „Wir leben!”

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

Wie die Venus-Geschichte zeigt,

wird die Entdeckung von Leben wahrscheinlich ungewiss sein,

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

aber die Venus ist das perfekte Labor, um unsere Theorien über Biosphären zu testen

As the Venus story shows,

the detection of life will likely be uncertain,

und wie sie zu interpretieren sind.

Wenn wir lernen, die Venus-Atmosphäre zu verstehen

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

und die Botschaft, die sie enthält,

können wir feststellen, ob wir Recht hatten, indem wir es vor Ort überprüfen.

and how to interpret them.

If we learn to understand the atmosphere of Venus

Das werden wir Ende des Jahrzehnts tun.

and the message it contains,

Es wird aber nicht das letzte Mal sein,

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

dass wir eine Biosignatur

auf einem potenziell bewohnbaren Planeten finden,

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

und nächstes Mal ist es vielleicht nicht möglich,

But this will not be the last time

that we have the discovery of a biosignature

Meine größte Sorge ist also nicht,

on a potentially habitable planet,

dass wir zu unseren Lebzeiten keinen bewohnbaren Planeten finden.

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

Meine größte Sorge ist, dass wir unsere sehr teuren Teleskope

So my biggest concern

direkt auf einen bewohnten Planeten richten

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

und es nicht wissen.

Aber ich bin entschlossen, es nicht zu übersehen.

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

Ich werde nach den eindeutigen, aber recht unwahrscheinlichen Zeichen für Technologie

directly at an inhabited planet

and just not know we did it.

But I am determined to not miss life.

wie komplexen Schadstoffen suchen.

Und ich werde nach den angenehmen und vertrauten,

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

aber potenziell irreführenden Zeichen des Lebens wie Sauerstoff suchen.

like complex pollutants.

Und natürlich werde ich weiterhin

And I'll look for the pleasant and familiar

nach den seltsamen und unheimlichen Biosignaturen wie Phosphin suchen.

but potentially misleading signs of life, like oxygen.

Entscheidend ist jedoch, dass ich nach all den Molekülen,

And of course, I'll keep looking

die zusammen ein ganzheitliches Bild der Biosphäre zeichnen, suchen werde.

for the strange and scary biosignatures like phosphine.

But crucially, I will look for all the molecules

Das alles, damit wir eines Tages Leben erkennen, wenn wir es sehen.

that can together paint a holistic picture of a biosphere.

Danke.

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

Thank you.