The galactic recipe for a living planet | Karin Öberg

Transcriber: Ivana Korom Reviewer: Krystian Aparta

Traductor: Sebastian Betti Revisor: Gisela Giardino

So I'm pretty sure that I'm not the only one in this room

Estoy bastante segura de no ser la única en esta sala

who at some point have found myself, you know, looking up towards the stars,

que en algún momento, mirando a las estrellas,

and wondered, you know, "Are we it,

se preguntó: ¿Estamos solo nosotros,

or are there other living planets out there such as our own?"

o hay otros planetas con vida por ahí como el nuestro?

I guess it is possible that I'm then the only person

Supongo que es posible que sea la única persona

who has obsessed enough about that question

que se ha obsesionado lo suficiente con esa pregunta

to make it my career.

como para que sea mi carrera.

But moving on.

Pero continuemos.

How do we get to this question?

¿Cómo llegamos a esta pregunta?

Well, I would argue the first thing to do

Bueno, yo diría que lo primero que debemos hacer

is to turn our eyes back down from the sky to our own planet, the Earth.

es bajar los ojos del cielo a nuestro propio planeta, la Tierra.

And think about just how lucky did the Earth have to be

Y pensar en la suerte que debió tener la Tierra

to be the living planet it is.

para ser el planeta viviente que es.

Well, it had to be at least somewhat lucky.

Al menos debió tener algo de suerte.

Had we been sitting closer to the Sun

De haber estado más cerca del sol,

or a bit further away,

o un poco más lejos,

any water that we have had would have boiled off or frozen over.

el agua que tuviéramos se habría hervido o congelado.

And I mean, it's not a given that a planet has water on it.

Y quiero decir, no es un hecho que un planeta tenga agua.

So had we been a dry planet,

Entonces, de haber sido un planeta seco,

there would not have been a lot of life on it.

no habría albergado mucha vida.

And even if we had had all the water that we have today,

E incluso de haber tenido toda el agua que tenemos hoy,

if that water had not been accompanied

si esa agua no estuviera acompañada

by the right kind of chemicals to get life going,

por el tipo correcto de químicos necesarios para la vida,

we would have a wet planet, but just as dead.

tendríamos un planeta húmedo pero muerto.

So it's so many things that can go wrong,

Habiendo tantas cosas que pueden salir mal,

what are the chances that they go right?

¿cuáles son las posibilidades de que salgan bien?

What are the chances that the planet forms

¿Cuáles son las posibilidades de que se forme el planeta

with at least the basic ingredients needed

con al menos los ingredientes básicos necesarios

to have an origins of life happening?

para que surja el origen de la vida?

Well, let's explore that together.

Bueno, exploremos eso juntos.

So if you're going to have a living planet,

Para tener un planeta viviente,

the first thing you're going to need

lo primero que hay que tener

is a planet.

es un planeta.

(Laughter)

(Risas)

But not any planet will do.

Pero no sirve cualquier planeta.

You're probably going to need a rather specific and earthlike planet.

Quizá vamos a necesitar un planeta bastante específico parecido a la Tierra.

A planet that is rocky,

Un planeta rocoso

so you can have both oceans and land,

para tener océanos y tierra,

and it's sitting neither too close nor too far away from its star,

que no esté muy cerca ni muy lejos de su estrella,

but at the just-right temperature.

sino a la temperatura adecuada.

And it's just right for liquid water, that is.

El indicado para el agua líquida.

So how many of these planets do we have in our galaxy?

¿Cuántos de estos planetas tenemos en la galaxia?

Well, one of the great discoveries of the past decades

Bueno, uno de los grandes descubrimientos de las últimas décadas

is that planets are incredibly common.

es que los planetas son increíblemente comunes.

Almost every star has a planet around them.

Casi todas las estrellas tienen un planeta a su alrededor.

Some have many.

Algunas tienen muchos.

And among these planets,

Y, entre estos planetas,

on the order of a few percent are earthlike enough

un bajo porcentaje tiene características similares a la Tierra

that we would consider them potentially living planets.

como para ser considerados potencialmente como vivientes.

So having the right kind of planet is actually not that difficult

Tener el tipo de planeta correcto en realidad no es tan difícil

when we consider that there's about 100 billion stars in our galaxy.

considerando que hay unas 100 000 millones de estrellas en la galaxia.

So that gives you about a billion potential living planets.

Eso da alrededor de mil millones de potenciales planetas con vida.

But it's not enough to just be at the right temperature

Pero no es suficiente con tener la temperatura adecuada

or have the right overall composition.

ni la composición general correcta.

You also need the right chemicals.

También se necesita los químicos correctos.

And what the second and important ingredient to make a living planet is --

El segundo ingrediente importante de un planeta con vida,

I think it's pretty intuitive --

pienso que es bastante intuitivo,

it's water.

es el agua.

After all, we did define our planet as being potentially living

Después de todo, definimos al planeta como potencialmente con vida

if it had the right temperature to keep water liquid.

si tiene la temperatura adecuada para mantener el agua líquida.

And I mean, here on Earth, life is water-based.

Es decir, aquí en la Tierra, la vida es a base de agua.

But more generally,

Pero en general,

water is just really good as a meeting place for chemicals.

el agua es muy buen lugar para reunir químicos.

It is a very special liquid.

Es un líquido muy especial.

So this is our second basic ingredient.

Entonces, este es nuestro segundo ingrediente básico.

Now the third ingredient, I think,

El tercer ingrediente, pienso,

is probably a little bit more surprising.

probablemente sea un poco más sorprendente.

I mean, we are going to need some organics in there,

O sea, vamos a necesitar materia orgánica

since we are thinking about organic life.

porque estamos pensando en vida orgánica.

But the organic molecule

Pero la molécula orgánica

that seems to be at the center of the chemical networks

que parece estar en el centro de las redes químicas

that can produce biomolecules is hydrogen cyanide.

que puede producir biomoléculas es el cianuro de hidrógeno.

So for those of you who know what this molecule is like,

Quienes conozcan cómo es esta molécula,

you know it's something that it's a good idea to stay away from.

saben que conviene mantenerse alejado de ella.

But it turns out

Pero resulta que

that what's really, really bad for advanced life forms,

algo realmente malo para formas de vida avanzadas,

such as yourselves,

como nosotros mismos,

is really, really good to get the chemistry started,

es muy, muy bueno para dar origen a la química,

the right kind of chemistry that can lead to origins of life.

la química correcta que puede conducir al origen de la vida.

So now we have our three ingredients that we need,

Ya tenemos los tres ingredientes que necesitamos,

you know, the temperate planet,

el planeta templado,

water and hydrogen cyanide.

agua y cianuro de hidrógeno.

So how often do these three come together?

¿Con qué frecuencia se dan estos tres?

How many temperate planets are there out there

¿Cuántos planetas templados hay

that have water and hydrogen cyanide?

que tengan agua y cianuro de hidrógeno?

Well, in an ideal world,

Bueno, en un mundo ideal,

we would now turn one of our telescopes towards one of these temperate planets

ahora giraríamos un telescopio hacia uno de esos planetas templados

and check for ourselves.

para comprobarlo.

Just, "Do these planets have water and cyanides on them?"

"¿Estos planetas tienen agua y cianuros?"

Unfortunately, we don't yet have large enough telescopes to do this.

Lamentablemente, todavía no tenemos telescopios tan grandes para hacer eso.

We can detect molecules in the atmospheres of some planets.

Podemos detectar moléculas en las atmósferas de algunos planetas.

But these are large planets

Pero estos son planetas grandes

sitting often pretty close to their star,

a menudo están bastante cerca de su estrella,

nothing like these, you know, just-right planets

nada como estos, planetas correctos

that we're talking about here,

de lo que estamos hablando aquí,

que son mucho más pequeños y están más alejados.

which are much smaller and further away.

So we have to come up with another way.

Por eso tenemos que encontrar otra forma.

And the other way that we have conceived of and then followed

Y la otra forma que hemos concebido y luego seguido

is to instead of looking for these molecules

es en lugar de buscar estas moléculas

in the planets when they exist,

en los planetas cuando existen,

is to look for them in the material that's forming new planets.

es buscarlos en el material que forma nuevos planetas.

So planets form in discs of dust and gas around young stars.

Los planetas se forman en discos de polvo y gas alrededor de estrellas jóvenes.

And these discs get their material from the interstellar medium.

Y estos discos obtienen su material del medio interestelar.

Turns out that the empty space you see between stars

Resulta que el espacio vacío que ven entre estrellas

when you are looking up towards them, asking existential questions,

al contemplarlas, haciéndose preguntas existenciales,

is not as empty as it seems,

no está tan vacío como parece

but actually full of gas and dust,

sino en realidad lleno de gas y polvo,

which can, you know, come together in clouds,

que puede aglutinarse formando nubes

then collapses to form these discs, stars and planets.

que luego colapsan en forma de discos, estrellas y planetas.

And one of the things we always see when we do look at these clouds

Y algo que siempre vemos al mirar estas nubes

is water.

es agua.

You know, I think we have a tendency to think about water

Creo que solemos pensar en el agua

as something that's, you know, special to us.

como algo especial de nosotros.

Water is one of the most abundant molecules in the universe,

El agua es una de las moléculas más abundantes en el universo,

including in these clouds,

incluso en estas nubes,

these star- and planet-forming clouds.

estas nubes que forman estrellas y planetas.

And not only that --

Y no solo eso...

water is also a pretty robust molecule:

el agua también es una molécula bastante robusta:

it's actually not that easy to destroy.

no es tan fácil de destruir.

So a lot of this water that is in interstellar medium

así que mucha de esta agua que está en el medio interestelar

will survive the rather dangerous, collapsed journey from clouds

sobrevivirá al viaje, bastante peligroso, del colapso de las nubes

to disc, to planet.

a los discos y planetas.

So water is alright.

Entonces, el agua está bien.

That second ingredient is not going to be a problem.

Ese segundo ingrediente no va a ser un problema.

Most planets are going to form with some access to water.

La mayoría de los planetas se van a formar con algo de acceso al agua.

So what about hydrogen cyanide?

¿Y el cianuro de hidrógeno?

Well, we also see cyanides and other similar organic molecules

Bueno, también vemos cianuros y otras moléculas orgánicas similares

in these interstellar clouds.

en estas nubes interestelares.

But here, we're less certain about the molecules surviving,

Pero aquí, estamos menos seguros de si sobreviven las moléculas

going from the cloud to the disc.

al pasar de la nube al disco.

They're just a bit more delicate, a bit more fragile.

Son solo un poco más delicadas, un poco más frágiles.

So if we're going to know that this hydrogen cyanide

Entonces, para saber si el cianuro de hidrógeno

is sitting in the vicinity of new planets forming,

se encuentra cerca de los nuevos planetas en formación,

we'd really need to see it in the disc itself,

realmente tendríamos que verlo en el disco mismo,

in these planet-forming discs.

en estos discos que forman planetas.

So about a decade ago,

Hace aproximadamente una década,

I started a program to look for this hydrogen cyanide

creé un programa para buscar cianuro de hidrógeno

and other molecules in these planet-forming discs.

y otras moléculas en estos discos que forman planetas.

And this is what we found.

Y esto es lo que encontramos.

Buenas noticias, en estas seis imágenes, esos píxeles brillantes

So good news, in these six images,

those bright pixels represent emissions originating from hydrogen cyanide

representan emisiones que originan el cianuro de hidrógeno

in planet-forming discs hundreds of light-years away

en discos formadores de planetas a cientos de años luz de distancia

that have made it to our telescope,

que han llegado a nuestro telescopio

onto the detector,

al detector,

allowing us to see it like this.

permitiéndonos verlo así.

So the very good news

La muy buena noticia

is that these discs do indeed have hydrogen cyanide in them.

es que estos discos contienen cianuro de hidrógeno.

That last, more elusive ingredient.

Este último ingrediente es más difícil de alcanzar.

Now the bad news is that we don't know where in the disc it is.

Pero la mala noticia es que no sabemos en qué parte del disco está.

If we look at these,

Si miramos estas imágenes,

I mean, no one can say they are beautiful images,

nadie puede decir que son bellas,

even at the time when we got them.

aún en el momento en que las tomamos.

You see the pixel size is pretty big

El tamaño del píxel es bastante grande

and it's actually bigger than these discs themselves.

es más grande que los discos mismos.

So each pixel here

Entonces cada píxel

represents something that's much bigger than our solar system.

representa algo mucho más grande que nuestro sistema solar.

And that means

Y eso significa

that we don't know where in the disc the hydrogen cyanide is coming from.

que no sabemos de qué parte del disco viene el cianuro de hidrógeno.

And that's a problem,

Y eso es un problema

because these temperate planets,

porque estos planetas templados,

they can't access hydrogen cyanide just anywhere,

no pueden acceder al cianuro de hidrógeno en cualquier lugar,

but it must be fairly close to where they assemble

debe estar bastante cerca de donde se ensamblan

for them to have access to it.

para poder acceder al mismo.

So to bring this home, let's think about an analogous example,

Para verlo con algo concreto, pensemos en un ejemplo análogo,

that is, of cypress growing in the United States.

como un ciprés que crece en EE.UU.

So let's say, hypothetically,

Digamos, hipotéticamente,

that you've returned from Europe

que regresan de Europa

where you have seen beautiful Italian cypresses,

donde vieron hermosos cipreses italianos,

and you want to understand, you know,

y quieren entender, ya saben,

does it make sense to import them to the United States.

¿tiene sentido importarlos a EE.UU.?

Could you grow them here?

¿Podrían cultivarlos aquí?

So you talk to the cypress experts,

Hablan con los expertos en cipreses,

they tell you that there is indeed

dicen que efectivamente hay

a band of not-too-hot, not-too-cold across the United States

una banda térmica no demasiado caliente, ni demasiado fría en EE.UU.

where you could grow them.

donde podrían cultivarlos.

And if you have a nice, high-resolution map or image like this,

Y si tienen un lindo mapa o imagen de alta resolución como esta,

it's quite easy to see that this cypress strip

es bastante fácil de ver que esta franja de cipreses

overlaps with a lot of green fertile land pixels.

se superpone con muchos píxeles de tierra fértil y verde.

Even if I start degrading this map quite a bit,

Incluso si empiezo a degradar este mapa bastante,

making it lower and lower resolution,

bajándole la resolución gradualmente,

it's still possible to tell

todavía es posible notar

that there's going to be some fertile land overlapping with this strip.

que habrá alguna superposición de tierra fértil con esta franja.

But what about if the whole United States

Pero ¿y si todo Estados Unidos

is incorporated into a single pixel?

se coloca en un solo píxel?

If the resolution is that low.

Si la resolución es tan baja.

What do you do now,

¿Qué hacer ahora?

how do you now tell whether you can grow cypresses in the United States?

¿Cómo saber si pueden cultivar cipreses en Estados Unidos?

Well the answer is you can't.

Bueno, la respuesta es que no saben.

I mean, there's definitely some fertile land there,

Es decir, definitivamente hay algo de tierra fértil allí,

or you wouldn't have that green tint to the pixel,

o no habría tinte verde en el píxel,

but there's just no way of telling

pero no hay forma de saber

whether any of that green is in the right place.

si algo de ese verdor está en el lugar correcto.

And that is exactly the problem we were facing

Y ese es exactamente el problema que enfrentamos

with our single-pixel images of these discs

con nuestras imágenes monopíxel de estos discos

with hydrogen cyanide.

con cianuro de hidrógeno.

So what we need is something analogous,

Necesitamos algo análogo,

at least those low-resolution maps that I just showed you,

al menos a esos mapas de baja resolución que acabo de mostrarles

to be able to tell whether there's overlap between where the hydrogen cyanide is

para poder saber si hay superposición entre donde está el cianuro de hidrógeno

and where these planets can access it as they are forming.

y las zonas de acceso al mismo durante la formación del planeta.

So coming to the rescue, a few years ago,

Pero hace unos años vino al rescate

is this new, amazing, beautiful telescope ALMA,

este hermoso telescopio ALMA, nuevo, asombroso,

the Atacama Large Millimeter and submillimeter Array

el Gran Conjunto Milimétrico y submilimétrico de Atacama

in northern Chile.

en el norte de Chile.

So, ALMA is amazing in many different ways,

ALMA es increíble desde varias perspectivas,

but the one that I'm going to focus on

pero yo me voy a centrar...

is that, as you can see, I call this one telescope,

yo lo llamo telescopio pero como pueden ver

but you can there are actually many dishes in this image.

hay muchas antenas en la imagen.

And this is a telescope that consists of 66 individual dishes

Es un telescopio que tiene 66 antenas

that all work in unison.

que funcionan al unísono.

And that means that you have a telescope

Eso significa que uno tiene un telescopio

that is the size of the largest distance that you can put these dishes

del tamaño de la máxima distancia a la que pueda colocar estas antenas

away from one another.

una respecto de la otra.

Which in ALMA's case are a few miles.

Que en el caso de ALMA son unos pocos kilómetros.

So you have a more than mile-sized telescope.

Es un telescopio kilométrico.

And when you have such a big telescope,

Y con un telescopio tan grande,

you can zoom in on really small things,

puedes acercar cosas muy pequeñas,

including making maps of hydrogen cyanide in these planet-forming discs.

como los mapas de cianuro de hidrógeno de estos discos que forman planetas.

So when ALMA came online a few years ago,

Por eso, cuando ALMA entró en línea hace unos años,

that was one of the first things that I proposed that we use it for.

esa fue una de las primeras cosas en las que propuse usarlo.

And what does a map of hydrogen cyanide look like in a disc?

¿Y qué aspecto tiene el mapa de cianuro de hidrógeno de un disco?

Is the hydrogen cyanide at the right place?

El cianuro de hidrógeno ¿está en el lugar correcto?

And the answer is that it is.

La respuesta es sí.

So this is the map.

Este es el mapa.

You see the hydrogen cyanide emission being spread out across the disc.

Ven que la emisión de cianuro de hidrógeno se extendió por todo el disco.

First of all, it's almost everywhere,

En primer lugar, está en casi todas partes,

which is very good news.

lo cual es una muy buena noticia.

But you have a lot of extra bright emission

Pero hay una gran emisión brillante adicional

coming from close to the star towards the center of the disc.

que viene de las inmediaciones de la estrella hacia el centro del disco.

And this is exactly where we want to see it.

Y es exactamente donde queremos que esté.

This is close to where these planets are forming.

Cerca de la zona de formación de estos planetas.

And this is not what we see just towards one disc --

Y no lo vemos solo hacia un disco.

here are three more examples.

Aquí hay tres ejemplos más.

You can see they all show the same thing --

Como ven, todos muestran lo mismo,

lots of bright hydrogen cyanide emission

una gran y brillante emisión de cianuro de hidrógeno

coming from close to the center of the star.

que viene de las inmediaciones del centro de la estrella.

For full disclosure, we don't always see this.

Honestamente, no siempre vemos esto.

There are discs where we see the opposite,

Hay discos en los que vemos lo contrario,

where there's actually a hole in the emission towards the center.

en los que hay un agujero en la emisión hacia el centro.

So this is the opposite of what we want to see, right?

Eso es lo contrario de lo que queremos ver, ¿no?

This is not places where we could research

En esos lugares no podríamos investigar

if there is any hydrogen cyanide around where these planets are forming.

si hay cianuro de hidrógeno alrededor de la zona de formación de esos planetas.

But in most cases,

Pero en la mayoría de los casos,

we just don't detect hydrogen cyanide,

no se detecta presencia de cianuro de hidrógeno,

but we detect it in the right place.

sino presencia en el lugar correcto.

So what does all this mean?

¿Qué significa todo esto?

Well, I told you in the beginning

Bueno, les dije al principio

that we have lots of these temperate planets,

que existen muchos planetas templados,

maybe a billion or so of them,

tal vez mil millones,

that could have life develop on them

que podrían albergar vida

if they have the right ingredients.

de contar con los ingredientes correctos.

And I've also shown

Y también he mostrado

that we think a lot of the time, the right ingredients are there --

que pensamos que muchas veces están los ingredientes correctos

we have water, we have hydrogen cyanide,

hay agua, cianuro de hidrógeno,

there will be other organic molecules as well

habrá otras moléculas orgánicas también

coming with the cyanides.

que vienen con los cianuros.

This means that planets with the most basic ingredients for life

Esto significa que los planetas con ingredientes básicos para la vida

are likely to be incredibly common in our galaxy.

quizá sean extremadamente comunes en nuestra galaxia.

And if all it takes for life to develop

Y si lo que se necesita para que la vida se desarrolle

is to have these basic ingredients available,

son estos ingredientes básicos,

there should be a lot of living planets out there.

deberían existir muchos planetas con vida.

But that is of course a big if.

Pero esa es, por supuesto, un gran condición.

And I would say the challenge of the next decades,

Y diría que el desafío de las próximas décadas,

for both astronomy and chemistry,

tanto para astronomía como para química,

is to figure out just how often

es averiguar con qué frecuencia

we go from having a potentially living planet

pasamos de tener un planeta que en potencia alberga vida

to having an actually living one.

a tener uno realmente con vida.

Thank you.

Gracias.

(Applause)

(Aplausos)