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

Translator: Pedram Pourasgari Reviewer: shirin etebar

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

این شغل من است که فرازمینی‌ها را پیدا کنم، پس همانطور که حدس می‌زنید،

I spent a lot of time thinking about them,

وقت زیادی را صرف فکر کردن به آن‌ها می‌کنم،

imagining little green women

تصور زنان سبز کوچکی

meeting up with their friends, commuting to work.

که دوستانشان را ملاقات می‌کنند، به کار می‌روند.

And that gets me thinking about alien astronomers

و این من را به فکر درباره فرازمینی‌های ستاره‌شناسی وامی‌دارد

trying to find us in their night sky.

که در آسمان شب برای یافتن ما تلاش می‌کنند.

If these alien astronomers had looked in our direction

اگر این ستاره‌شناس‌های فرازمینی به سمت ما نگاه کرده باشند

in the last century,

در قرن گذشته،

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

از دیدن نشانه‌های واضح تکنولوژی واقعاً هیجان‌زده می‌شدند.

But what if they looked ten thousand years ago,

اما اگر ده هزار سال پیش نگاه کرده باشند چه؟

before we showed signs of civilization?

پیش از آن که نشانه‌های تمدن ظاهر شوند.

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

آیا ناامید می‌شدند و جاهای دیگر به دنبال حیات می‌گشتند؟

No, and neither should we.

نه، و ما هم نباید این کار را انجام دهیم.

Instead, we can look for other signs of life.

در عوض، می‌توانیم به دنبال نشانه‌های دیگر حیات باشیم.

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

برای مثال، اگر آن ستاره‌شناس‌های فرازمینی ۱۰ هزار سال پیش به سمت ما نگاه می‌کردند،

they might notice that even without signs of civilization,

شاید متوجه می‌شدند که حتی بدون نشانه‌های تمدن،

we still looked slightly unusual.

ما همچنان اندکی غیرمعمول به نظر می‌رسیدیم.

For one, we have a thick and temperate atmosphere,

یک مورد این که ما یک اتمسفر ضخیم و با دمای معتدل داریم،

but more notably,

اما قابل توجه‌تر این که،

we have suspiciously large amounts of oxygen in the atmosphere.

ما به طرز مشکوکی مقادیر زیادی اکسیژن در اتمسفر داریم.

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

این می‌تواند یک نشانه‌ی واقعاً دلگرم‌کننده برای همکاران فضایی من باشد

because the composition of the Earth's atmosphere

چون ترکیب اتمسفر زمین

can only sustain itself through a biological cycle.

تنها می‌تواند با وجود یک چرخه‌ی زیستی حفظ شود.

So can we do the same to them?

آیا ما هم می‌توانیم همین کار را در مورد آن‌ها انجام دهیم؟

I'm certainly trying.

من مطمئناً برایش تلاش می‌کنم.

I am a quantum astrochemist,

من یک اخترشیمی‌دان کوآنتومی هستم،

which means I study the quantum interactions

که یعنی روابط کوآنتومی

between molecules and light in space.

بین مولکول‌ها و نور را در فضا مطالعه می‌کنم.

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

ما نمی‌توانیم این مولکول‌ها و حتی سیاره‌هایی که روی آن‌ها هستند را ببینیم.

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

اما وقتی نور یک ستاره از یک اتمسفر بیگانه عبور می‌کند،

each molecule within it leaves a unique fingerprint

هر مولکول درون آن، یک اثر منحصربه‌فرد

in the starlight that I can see from here.

در نور ستاره بر جای می‌گذارد که من می‌توانم از اینجا ببینم.

And I look for the fingerprints

و من به دنبال آثار

of molecules that could be associated with life,

مولکول‌ها می‌گردم که می‌توانند مرتبط با حیات باشند،

or biosignatures,

یا رد پای زیستی،

like complex pollutants or oxygen.

مانند آلاینده‌های پیچیده یا اکسیژن.

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

در مورد زمین، اکسیژن یک رد پای زیستی فوق‌العاده است،

but oxygen is not that hard to make.

اما ایجاد اکسیژن آنقدرها هم سخت نیست.

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

مثلاً اگر سطح تابش خورشید ما فرق داشت

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

یا اگر اقیانوس‌های ما به دلیل اثر فرار گازهای گلخانه‌ای تبخیر می‌شدند،

then large amounts of oxygen could accumulate in our atmosphere

مقادیر زیادی از اکسیژن می‌توانست در اتمسفر ما جمع شود

without biology,

بدون وجود حیات،

and then oxygen would be a false positive for life.

پس اکسیژن می‌تواند نشانه‌ی کاذب از زندگی باشد.

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

پس شاید اکسیژن راهکار یافتن حیات خارج از زمین نباشد،

but then what is?

اما چه چیزی است؟

Well, my specialty is to look for unusual molecules

خب، تخصص من جستجوی مولکول‌های غیرمعمولی است

that have fewer false positives for life

که نشانه‌های کاذب کمتری از حیات داشته باشند

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

چون ایجاد آن‌ها آنقدر دشوار است که به ندرت خودبه‌خود به وجود می‌آیند.

And my favorite of those unusual molecules is phosphine.

و مولکول غیرمعمول موردعلاقه‌ی من، فسفین است.

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

وقتی که یک دهه پیش کار بر روی فسفین را شروع کردم،

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

مردم به سختی آن را یک رد پای زیستی در نظر می‌گرفتند.

Instead, it was known

در عوض، به عنوان یک مولکولِ

for being this horrific, foul-smelling molecule

وحشتناک و بدبو شناخته می‌شد

that messes with life's ability to use oxygen,

که توانایی زندگی برای استفاده از اکسیژن را مختل کرده،

making it a really effective killer.

و آن را به یک قاتل واقعا مؤثر تبدیل می‌کند

Because of this fatal interaction with oxygen metabolism,

به دلیل این تعامل مرگبار با سوخت‌وساز اکسیژن،

phosphine is used widely as a pesticide

فسفین به طور گسترده به عنوان آفت‌کش استفاده می‌شود

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

و متأسفانه به دلیل مشابه، بارها به عنوان سلاح شیمیایی استفاده شده است.

Phosphine can be made in the lab,

فسفین می‌تواند در آزمایشگاه ساخته شود،

and it's also produced in the extreme environments

و همچنین در محیط‌های نامساعدی تولید می‌شود

found inside gas giants like Jupiter and Saturn.

که درون غول‌های گازی مانند مشتری و زحل یافت می‌شوند.

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

اما در سیاره‌های سنگی مانند زمین، به ندرت به طور تصادفی ایجاد می‌شود.

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

پس ما واقعاً انتظار نداریم که هیچ مقداری فسفین بر روی زمین پیدا کنیم.

And yet we do.

و با این حال پیدا می‌کنیم.

We find it in small amounts throughout the globe,

ما آن را در مقادیر کوچک در سراسر سیاره پیدا می‌کنیم،

and in some places in strangely large quantities,

و در برخی مکان‌ها به طرز عجیبی در مقادیر بزرگ،

places like swamps and rice fields and lake beds

مکان‌هایی مانند باتلاق‌ها و مزارع برنج و بستر دریاچه‌ها

and the excrements and guts of most animals.

و مدفوع و احشاء اکثر حیوانات.

And what all of these ecosystems have in common

و وجه مشترک تمام این اکوسیستم‌ها

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

این است که همه میزبان ترکیبات زنده‌ای هستند که وابسته به اکسیژن نیستند،

so phosphine can't hurt them.

پس فسفین نمی‌تواند به آن‌ها آسیب برساند.

Indeed, phosphine seems to be safely and enthusiastically produced

در واقع به نظر می‌رسد فسفین به صورت امن و مشتاقانه

in all of these oxygen-poor ecosystems.

در تمام این اکوسیستم‌های کم‌اکسیژن تولید می‌شود.

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

بنابراین فهمیدم که سیاره‌های دیگر با حیات کمتر وابسته به اکسیژن هم

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

شاید بتوانند فسفین داشته باشند، اما به عنوان یک رد پای زیستی واقعاً متداول.

And here's the best thing about phosphine.

و بهترین چیز در مورد فسفین این است:

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

از آنجایی که تولید آن در سیاره‌های سنگی مثل زمین بسیار دشوار است،

it has almost no false positives for life.

تقریباً هیچ نشانه‌ی کاذبی از حیات ندارد.

So I started considering what telescopes we would need

پس من به تلسکوپ‌هایی توجه کردم که نیاز داریم

to detect phosphine on planets in our galactic neighborhood.

تا فسفین را در سیاره‌های همسایه‌ی کهکشانی خود شناسایی کنیم.

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

چون پیش‌بینی من این بود که در این صورت، تنها معنای آن وجود حیات است.

I was imagining a distant planet,

من یک سیاره‌ی دور را تصور می‌کردم،

a oxygen-poor tropical paradise

یک بهشت گرم‌سیری با اکسیژن کم

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

با یک زیست‌کره غنی از فسفین که شاید یک روز قادر به شناسایی آن باشیم.

But turns out phosphine was a little more exciting

اما مشخص شد فسفین کمی هیجان‌انگیزتر از آن بود

than I had initially envisaged

که من در ابتدا در نظر داشتم

because a few months after I finished this work

چون چند ماه بعد از این که این کار را تمام کردم

an astronomer, Jane Greaves, reached out to me

یک ستاره‌شناس، جین گریوز، با من تماس گرفت

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

و برای تفسیر یک سیگنال تلسکوپ کمک خواست که اینجا به رنگ سفید دیده می‌شود.

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

چند ماه بعد، یک سیگنال دیگر، که به رنگ نارنجی دیده می‌شود،

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

که ظاهراً نشان می‌داد که فسفین نه در یک سیاره‌ی دور

but right next door, on the clouds of Venus.

بلکه در کنار خودمان، در ابرهای زهره وجود دارد.

So did we do it?

آیا موفق شده بودیم؟

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

آیا حیات خارج از زمین را یافته بودیم؟ نمی‌دانیم.

These Venus observations were noisy and preliminary,

این مشاهدات از زهره دارای اختلال و مقدماتی بودند،

so we still need to confirm, without a doubt,

پس ما هنوز باید تأیید کنیم، بدون شک و شبهه،

that the signal is real,

که این سیگنال واقعی است،

and if it is, we need to make sure

و اگر باشد، باید مطمئن شویم

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

که مولکول دیگری با رد پای مشابه فسفین نیست.

And if it is unambiguously phosphine,

و اگر بدون تردید فسفین باشد،

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

ما هنوز باید متوجه شویم چه چیزی یا چه کسی آن را تولید می‌کند،

because maybe it's true

چون شاید درست باشد که

that life is the best explanation for the presence of phosphine

وجود حیات بهترین توضیح برای وجود فسفین

on a planet like Venus.

در سیاره‌ای مانند زهره است.

But maybe that's wrong

اما شاید این نادرست باشد

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

و یک روش بیگانه اما غیرزیستی برای تولید فسفین وجود داشته باشد

that no one has thought of yet.

که هنوز به فکر هیچ کس نرسیده است.

Either way, as much as I love phosphine,

در هر صورت، هر چقدر که من فسفین را دوست داشته باشم،

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

فکر نمی‌کنم ما از این راه حیات را پیدا کنیم.

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

شناسایی حیات احتمالاً از طریق تنها یک مولکول انجام نخواهد شد.

No matter how special it is.

مهم نیست چقدر خاص باشد.

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

ما باید یک زیست‌کره کامل که شبکه‌ای پیچیده از گاز تولید می‌کند را شناسایی کنیم

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

که با هم پیامی با این مضمون می‌رسانند که: «ما زنده‌ایم!»

As the Venus story shows,

همانطور که داستان زهره نشان می‌دهد،

the detection of life will likely be uncertain,

شناسایی حیات احتمالاً با عدم قطعیت همراه خواهد بود،

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

اما زهره یک آزمایشگاه کامل برای ما است که تئوری‌های زیست‌کره

and how to interpret them.

و چگونگی تفسیر آن‌ها را امتحان کنیم.

If we learn to understand the atmosphere of Venus

اگر یاد بگیریم چگونه اتمسفر زهره

and the message it contains,

و پیامی که در بر دارد را درک کنیم،

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

سپس با رفتن به آن و بررسی، می‌توان فهمید که آیا درست متوجه شده بودیم یا نه.

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

و در پایان این دهه، این کار را خواهیم کرد.

But this will not be the last time

اما این آخرین باری نخواهد بود

that we have the discovery of a biosignature

که یک رد پای زیستی را کشف کرده‌ایم

on a potentially habitable planet,

در سیاره‌ای با پتانسیل قابل سکونت بودن،

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

و دفعه‌ی بعد، قادر نخواهیم بود که به آن‌جا رفته و بررسی کنیم.

So my biggest concern

پس بزرگترین نگرانی من

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

این نیست که نتوانیم یک سیاره‌ی قابل‌سکونت را در طول عمر خود پیدا کنیم.

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

بزرگترین نگرانی‌ام این است که ما تلسکوپ‌های بسیار گران‌قیمت خود را

directly at an inhabited planet

به سمت یک سیاره غیرقابل‌سکونت هدف بگیریم

and just not know we did it.

و ندانیم که این کار را کرده‌ایم.

But I am determined to not miss life.

اما من مصمم هستم که حیات را نادیده نگیرم.

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

پس بله، من نشانه‌های واضح اما بسیار نامحتمل از تکنولوژی

like complex pollutants.

مانند آلاینده‌های پیچیده را جستجو خواهم کرد.

And I'll look for the pleasant and familiar

و به دنبال نشانه‌های خوشایند و آشنا

but potentially misleading signs of life, like oxygen.

اما به طور بالقوه گمراه‌کننده از حیات، مانند اکسیژن خواهم گشت.

And of course, I'll keep looking

و البته، همچنان جستجو می‌کنم

for the strange and scary biosignatures like phosphine.

برای رد پاهای عجیب و ترسناک مانند فسفین.

But crucially, I will look for all the molecules

اما مهم‌تر از همه، تمام مولکول‌هایی را جستجو می‌کنم

that can together paint a holistic picture of a biosphere.

که به همراه هم می‌توانند یک تصویر جامع از زیست‌کره را نشان دهند.

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

تمام این‌ها، تا روزی که حیات را می‌بینیم، آن را بشناسیم.

Thank you.

سپاسگزارم.