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

Μετάφραση: Antonia Dr. Επιμέλεια: Αγγελική Καραγιαννίδου

Η δουλειά μου είναι να βρίσκω εξωγήινους, κι όπως μπορείτε να μαντέψετε,

πέρασα πολύ χρόνο με το να τους σκέφτομαι,

με το να φαντάζομαι μικρές πράσινες γυναίκες

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

να συναντούν τους φίλους τους, να πηγαίνουν στην δουλειά.

Αυτό με βάζει να σκέφτομαι εξωγήινους αστρονόμους

I spent a lot of time thinking about them,

imagining little green women

που προσπαθούν να μας βρουν στον νυχτερινό τους ουρανό.

meeting up with their friends, commuting to work.

Εάν αυτοί οι εξωγήινοι αστρονόμοι είχαν κοιτάξει προς εμάς

And that gets me thinking about alien astronomers

τον τελευταίο αιώνα,

θα ήταν όντως ενθουσιασμένοι ανιχνεύοντας αδιαμφισβήτητα σημάδια τεχνολογίας.

trying to find us in their night sky.

If these alien astronomers had looked in our direction

Εάν όμως κοίταζαν δέκα χιλιάδες χρόνια νωρίτερα,

in the last century,

πριν να δείξουμε σημάδια πολιτισμού;

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

Θα σήκωναν τους ώμους απογοητευμένοι και θα πήγαιναν να ψάξουν αλλού για ζωή;

But what if they looked ten thousand years ago,

Όχι, και ούτε εμείς πρέπει.

before we showed signs of civilization?

Αντί αυτού, μπορούμε να ψάξουμε για άλλα σημάδια ζωής.

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

Για παράδειγμα, αν εκείνοι οι εξωγήινοι αστρονόμοι

No, and neither should we.

είχαν κοιτάξει προς εμάς 10.000 χρόνια πριν,

Instead, we can look for other signs of life.

μπορεί να παρατηρούσαν ότι ακόμα και χωρίς σημάδια πολιτισμού,

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

εμείς εξακολουθούσαμε να φαινόμαστε ελαφρώς ασυνήθιστοι.

Για παράδειγμα, έχουμε πυκνή και εύκρατη ατμόσφαιρα,

they might notice that even without signs of civilization,

αλλά πιο αξιοσημείωτο είναι

we still looked slightly unusual.

πως έχουμε ύποπτα τεράστιες ποσότητες οξυγόνου στην ατμόσφαιρα.

For one, we have a thick and temperate atmosphere,

Αυτό θα ήταν ένα πραγματικά ενθαρρυντικό σημάδι ζωής

but more notably,

για τους εξωγήινους συναδέλφους μου,

we have suspiciously large amounts of oxygen in the atmosphere.

επειδή η σύνθεση της γήινης ατμόσφαιρας

μπορεί να συντηρηθεί μόνο μέσω ενός βιολογικού κύκλου.

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

Μπορούμε, λοιπόν, να κάνουμε το ίδιο με εκείνους;

because the composition of the Earth's atmosphere

Εγώ βεβαίως και προσπαθώ.

Είμαι κβαντικός αστροχημικός,

can only sustain itself through a biological cycle.

οπότε μελετάω τις κβαντικές αλληλεπιδράσεις

So can we do the same to them?

μεταξύ μορίων και φωτός στο διάστημα.

I'm certainly trying.

I am a quantum astrochemist,

Δεν μπορούμε να δούμε αυτά τα μόρια ή ακόμα και τους πλανήτες όπου βρίσκονται.

which means I study the quantum interactions

between molecules and light in space.

Αλλά όταν το φως από ένα αστέρι περνά μέσα από μια εξωγήινη ατμόσφαιρα,

κάθε μόριο μέσα σε αυτήν αφήνει ένα μοναδικό δακτυλικό αποτύπωμα

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

στο φως των αστεριών που μπορώ να δω από εδώ.

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

Εγώ ψάχνω για δακτυλικά αποτυπώματα

each molecule within it leaves a unique fingerprint

των μορίων που θα μπορούσαν να συνδέονται με την ζωή

in the starlight that I can see from here.

ή βιο-υπογραφές,

όπως περίπλοκους ρύπους ή οξυγόνο.

And I look for the fingerprints

of molecules that could be associated with life,

Στο πλαίσιο της Γης, το οξυγόνο είναι μία υπέροχη βιο-υπογραφή,

or biosignatures,

like complex pollutants or oxygen.

αλλά το οξυγόνο δεν είναι τόσο δύσκολο να δημιουργηθεί.

Έτσι, για παράδειγμα, αν ο ήλιος μας είχε διαφορετικά επίπεδα ακτινοβολίας

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

ή αν οι ωκεανοί μας εξατμίζονταν εντελώς από ένα ακραίο φαινόμενο του θερμοκηπίου,

but oxygen is not that hard to make.

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

τότε τεράστιες ποσότητες οξυγόνου

θα μπορούσαν να συσσωρευτούν στην ατμόσφαιρά μας χωρίς να υπάρχει ζωή,

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

οπότε το οξυγόνο θα έδινε μια ψευδώς θετική ένδειξη ζωής.

then large amounts of oxygen could accumulate in our atmosphere

Έτσι, ίσως το οξυγόνο δε θα ήταν η λύση για ν ’ανακαλύψουμε ζωή πέρα από την Γη,

without biology,

and then oxygen would be a false positive for life.

αλλά τότε τι είναι;

Λοιπόν, η ειδικότητα μου είναι να ψάχνω για ασυνήθιστα μόρια,

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

που δίνουν λιγότερες ψευδώς θετικές ενδείξεις για ζωή,

but then what is?

γιατί φτιάχνονται τόσο δύσκολα, που σπάνια δημιουργούνται αυθόρμητα.

Well, my specialty is to look for unusual molecules

Το αγαπημένο μου από αυτά τα ασυνήθιστα μόρια είναι η φωσφίνη.

that have fewer false positives for life

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

Όταν πρωτοξεκίνησα να τη δουλεύω πριν από μία δεκαετία περίπου,

And my favorite of those unusual molecules is phosphine.

οι άνθρωποι δυσκολεύονταν να την σκεφτούν ως βιο-υπογραφή.

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

Αντίθετα, ήταν γνωστή

ως αυτό το φρικιαστικό μόριο με μυρωδιά σαπίλας

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

που εμποδίζει την ικανότητα της ζωής να χρησιμοποιεί οξυγόνο,

Instead, it was known

κάνοντας το έναν πραγματικά αποτελεσματικό φονιά.

for being this horrific, foul-smelling molecule

Εξαιτίας αυτής της μοιραίας αλληλεπίδρασης με τον μεταβολισμό του οξυγόνου,

that messes with life's ability to use oxygen,

η φωσφίνη χρησιμοποιείται ευρέως ως φυτοφάρμακο

making it a really effective killer.

και δυστυχώς για τον ίδιο λόγο

Because of this fatal interaction with oxygen metabolism,

χρησιμοποιήθηκε πολλές φορές σε χημικό πόλεμο.

phosphine is used widely as a pesticide

Η φωσφίνη μπορεί να παραχθεί στο εργαστήριο

και παράγεται επίσης στα ακραία περιβάλλοντα

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

στο εσωτερικό γιγάντων αερίου όπως ο Δίας και ο Κρόνος.

Phosphine can be made in the lab,

Αλλά στους βραχώδεις πλανήτες όπως η Γη, σπάνια δημιουργείται τυχαία.

and it's also produced in the extreme environments

found inside gas giants like Jupiter and Saturn.

Έτσι πραγματικά δεν περιμένουμε καθόλου να βρούμε φωσφίνη στην Γη.

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

Και όμως συμβαίνει.

Τη βρίσκουμε σε μικρές ποσότητες σε όλη την υδρόγειο

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

και σε μερικά μέρη σε περίεργα τεράστιες ποσότητες,

And yet we do.

μέρη όπως οι βάλτοι, οι ορυζώνες και οι βυθοί λιμνών

We find it in small amounts throughout the globe,

and in some places in strangely large quantities,

καθώς και στα περιττώματα και στα έντερα των περισσότερων ζώων.

places like swamps and rice fields and lake beds

Αυτό που είναι κοινό σε αυτά τα οικοσυστήματα

είναι ότι όλα φιλοξενούν οργανισμούς που δεν εξαρτώνται από το οξυγόνο,

and the excrements and guts of most animals.

οπότε η φωσφίνη δεν μπορεί να τα βλάψει.

And what all of these ecosystems have in common

Πράγματι, η φωσφίνη φαίνεται να παράγεται με ασφάλεια και ενθουσιασμό

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

σε όλα αυτά τα οικοσυστήματα, τα φτωχά σε οξυγόνο.

so phosphine can't hurt them.

Έτσι σκέφτηκα, πως ίσως άλλοι πλανήτες

Indeed, phosphine seems to be safely and enthusiastically produced

με ζωή εξαρτώμενη λιγότερο από το οξυγόνο από την δική μας

in all of these oxygen-poor ecosystems.

θα μπορούσαν επίσης να έχουν φωσφίνη, αλλά ως μια πολύ δημοφιλή βιο-υπογραφή.

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

Όμως το καλύτερο με την φωσφίνη είναι το εξής:

Επειδή είναι πολύ δύσκολο να δημιουργηθεί σε βραχώδεις πλανήτες όπως η Γη,

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

δε δίνει σχεδόν ποτέ ψευδώς θετικές ενδείξεις για την ζωή.

And here's the best thing about phosphine.

Άρχισα, λοιπόν, να σκέφτομαι τι τηλεσκόπια θα χρειαζόμασταν

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

για να ανιχνεύσουμε τη φωσφίνη σε πλανήτες

it has almost no false positives for life.

στη γαλαξιακή μας γειτονιά.

Γιατί αν το κάναμε, προέβλεψα πως θα μπορούσε να σημαίνει μόνο ζωή.

So I started considering what telescopes we would need

to detect phosphine on planets in our galactic neighborhood.

Φανταζόμουν έναν μακρινό πλανήτη,

έναν τροπικό παράδεισο φτωχό σε οξυγόνο,

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

με μια βιόσφαιρα πλούσια σε φωσφίνη,

που ίσως να μπορούσαμε μια μέρα να την ανιχνεύσουμε.

I was imagining a distant planet,

a oxygen-poor tropical paradise

Αλλά αποδείχθηκε πως η φωσφίνη ήταν ακόμα συναρπαστικότερη

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

από ό,τι είχα αρχικά οραματιστεί,

γιατί λίγους μήνες μετά το τέλος αυτής της εργασίας

But turns out phosphine was a little more exciting

ένας αστρονόμος, ο Τζεϊν Γκρίβς, μου ζήτησε βοήθεια

στην ερμηνεία ενός τηλεσκοπικού σήματος που το βλέπουμε εδώ σε λευκό.

than I had initially envisaged

because a few months after I finished this work

Μήνες αργότερα, ένα άλλο σήμα, που το βλέπουμε εδώ σε πορτοκαλί,

an astronomer, Jane Greaves, reached out to me

φαινόταν να αποδεικνύει πως η φωσφίνη

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

ίσως να μην είναι παρούσα σε κάποιο μακρινό πλανήτη,

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

αλλά ακριβώς δίπλα μας, στα σύννεφα της Αφροδίτης.

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

Οπότε το κάναμε;

Βρήκαμε ζωή πέρα από την Γη; Δεν γνωρίζουμε.

but right next door, on the clouds of Venus.

Αυτές οι παρατηρήσεις της Αφροδίτης ήταν θορυβώδεις και προκαταρτικές,

So did we do it?

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

οπότε πρέπει ακόμα να επιβεβαιώσουμε χωρίς αμφιβολία,

ότι το σήμα είναι πραγματικό

και αν είναι, πρέπει να σιγουρέψουμε

These Venus observations were noisy and preliminary,

πως δεν είναι ένα άλλο μόριο

so we still need to confirm, without a doubt,

που μιμείται το δακτυλικό αποτύπωμα της φωσφίνης.

Εάν πάλι είναι αναμφίβολα φωσφίνη,

that the signal is real,

and if it is, we need to make sure

ακόμα πρέπει να βρούμε τι ή ποιος την φτιάχνει,

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

γιατί μπορεί να είναι αλήθεια

πως η ζωή είναι η καλύτερη εξήγηση για την παρουσία της φωσφίνης

And if it is unambiguously phosphine,

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

σε έναν πλανήτη όπως η Αφροδίτη,

αλλά μπορεί να είναι λάθος

because maybe it's true

και να υπάρχει ένας εξωτικός αλλά μη βιολογικός τρόπος να παραχθεί φωσφίνη

that life is the best explanation for the presence of phosphine

που κανένας δεν έχει σκεφτεί ακόμα.

on a planet like Venus.

But maybe that's wrong

Όπως και να έχει, όσο κι αν αγαπάω τη φωσφίνη

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

δεν νομίζω πως με αυτόν τον τρόπο θα βρούμε ζωή.

that no one has thought of yet.

Η ανίχνευση της ζωής πιθανόν δε θα βασιστεί σε ένα μόνο μόριο,

Either way, as much as I love phosphine,

όσο ιδιαίτερο κι αν είναι.

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

Πρέπει να ανιχνεύσουμε μια ολόκληρη βιόσφαιρα

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

που να παράγει ένα πολύπλοκο δίκτυο αερίων

No matter how special it is.

που όλα μαζί να σχηματίζουν ένα μήνυμα που να διαβάζεται: «Είμαστε ζωντανά!»

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

Όπως δείχνει η ιστορία της Αφροδίτης,

η ανίχνευση της ζωής πιθανόν θα είναι αβέβαιη,

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

αλλά η Αφροδίτη είναι το τέλειο εργαστήριο για εμάς

As the Venus story shows,

για να δοκιμάσουμε τις θεωρίες των βιοσφαιρών

the detection of life will likely be uncertain,

και πώς να τις ερμηνεύσουμε.

Αν μάθουμε να καταλαβαίνουμε την ατμόσφαιρα της Αφροδίτης

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

και το μήνυμα που περιέχει,

τότε θα δούμε αν το καταλάβαμε σωστά, πηγαίνοντας εκεί και ελέγχοντας.

and how to interpret them.

If we learn to understand the atmosphere of Venus

Και θα το κάνουμε στο τέλος της δεκαετίας.

and the message it contains,

Αλλά αυτή δε θα είναι η τελευταία φορά

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

που έχουμε την ανακάλυψη της βιο-υπογραφής

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

σε έναν δυνητικά κατοικήσιμο πλανήτη

και την επόμενη φορά δε θα μπορούμε απλά να πάμε εκεί και να ελέγξουμε.

But this will not be the last time

that we have the discovery of a biosignature

Οπότε η μεγαλύτερη ανησυχία μου

on a potentially habitable planet,

δεν είναι πως θα αποτύχουμε να βρούμε έναν κατοικήσιμο πλανήτη όσο ζούμε.

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

Κυρίως ανησυχώ, ότι θα στρέψουμε τα πανάκριβα τηλεσκόπιά μας

So my biggest concern

κατευθείαν σε έναν κατοικημένο πλανήτη

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

και απλά δεν θα ξέρουμε ότι το κάναμε.

Είμαι όμως αποφασισμένη να μη μου ξεφύγει η ζωή.

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

Οπότε, ναι, θα ψάχνω για τα ξεκάθαρα αλλά λίγο απίθανα σημάδια της τεχνολογίας,

directly at an inhabited planet

and just not know we did it.

But I am determined to not miss life.

όπως είναι οι σύνθετοι ρύποι.

Επίσης θα ψάχνω για τα ευχάριστα και οικεία,

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

αλλά ενδεχομένως παραπλανητικά σημάδια της ζωής, όπως το οξυγόνο.

like complex pollutants.

Και φυσικά, θα συνεχίσω να ψάχνω

And I'll look for the pleasant and familiar

για τις περίεργες και τρομακτικές βιο-υπογραφές όπως η φωσφίνη.

but potentially misleading signs of life, like oxygen.

Αλλά το καθοριστικό είναι, ότι θα ψάξω για όλα τα μόρια

And of course, I'll keep looking

που μπορούν μαζί να ζωγραφίσουν μια ολιστική εικόνα της βιόσφαιρας.

for the strange and scary biosignatures like phosphine.

But crucially, I will look for all the molecules

Όλο αυτό, ώστε μια μέρα να αναγνωρίσουμε τη ζωή όταν τη δούμε.

that can together paint a holistic picture of a biosphere.

Σας ευχαριστώ.

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

Thank you.