Where did the Moon come from? A new theory | Sarah T. Stewart

877,228 views ・ 2019-03-26

TED


A videó lejátszásához kattintson duplán az alábbi angol feliratokra.

Fordító: Lili Mészáros Lektor: Péter Pallós
00:13
Nobody likes to make a mistake.
0
13161
2331
Senki sem szeret hibázni.
00:16
And I made a whopping one.
1
16462
1847
Én pedig hatalmasat hibáztam.
00:19
And figuring out what I did wrong led to a discovery
2
19534
5298
Miközben próbáltam rájönni, mit csináltam rosszul,
olyan felfedezést tettem,
00:24
that completely changes the way we think about the Earth and Moon.
3
24856
3497
amely teljesen megváltoztatja gondolkodásunkat a Földről és a Holdról.
00:29
I'm a planetary scientist,
4
29531
1920
Planetológus vagyok,
00:31
and my favorite thing to do is smash planets together.
5
31475
3730
és a kedvenc időtöltésem bolygók egymásnak ütköztetése.
00:35
(Laughter)
6
35229
1011
(Nevetés)
00:36
In my lab, I can shoot at rocks using cannons like this one.
7
36264
5819
Laboromban kövekre lövöldözhetek ilyen ágyúkkal.
00:43
(Cannon shot)
8
43120
1246
(Ágyúlövés)
00:44
(Laughter)
9
44762
1075
(Nevetés)
00:46
In my experiments, I can generate the extreme conditions
10
46278
4032
Kísérleteim során megteremthetem
a bolygók kialakulásakor jelen lévő extrém körülményeket.
00:50
during planet formation.
11
50334
1626
00:52
And with computer models, I can collide whole planets together
12
52775
4018
Számítógépes modellekkel egész bolygókat ütköztethetek egymásnak,
00:56
to make them grow,
13
56817
1710
hogy megnőjenek,
00:58
or I can destroy them.
14
58551
1587
vagy elpusztíthatom őket.
01:00
(Laughter)
15
60162
1077
(Nevetés)
01:02
I want to understand how to make the Earth and the Moon
16
62354
4424
Érteni szeretném, hogy lehet létrehozni a Földet és a Holdat,
01:06
and why the Earth is so different from other planets.
17
66802
3240
és miért különbözik a Föld annyira a többi bolygótól.
01:11
The leading idea for the origin of the Earth and Moon
18
71414
3737
A legnépszerűbb elmélet a Föld és Hold eredetéről
01:15
is called the "giant impact theory."
19
75175
1955
a "gigászi ütközés elmélet" nevet viseli.
01:18
The theory states that a Mars-sized body struck the young Earth,
20
78011
3408
E szerint a fiatal Földbe Mars méretű égitest ütközött,
01:21
and the Moon formed from the debris disk around the planet.
21
81443
5325
a Hold pedig a létrejött törmelékkorongból formálódott.
01:28
The theory can explain so many things about the Moon,
22
88061
3211
Ez sok mindent megmagyaráz a Holdról,
01:31
but it has a huge flaw:
23
91296
2021
de van egy hatalmas szépséghibája:
eszerint a Hold főleg a Mars méretű bolygóból keletkezett,
01:34
it predicts that the Moon is mostly made from the Mars-sized planet,
24
94051
4531
01:38
that the Earth and the Moon are made from different materials.
25
98606
3344
tehát a Föld és a Hold más-más anyagokból áll.
01:42
But that's not what we see.
26
102504
1661
Mi viszont nem ezt látjuk.
01:45
The Earth and the Moon are actually like identical twins.
27
105154
3717
A kettő valójában olyan, mint az egypetéjű ikrek.
01:49
The genetic code of planets is written in the isotopes of the elements.
28
109704
4897
A bolygók genetikai kódja az elemek izotópjaiba van írva.
01:54
The Earth and Moon have identical isotopes.
29
114625
2869
A Föld és a Hold izotópjai megegyeznek.
01:57
That means that the Earth and Moon are made from the same materials.
30
117518
4641
Ez azt jelenti, hogy a kettő ugyanazokból az anyagokból áll.
02:03
It's really strange that the Earth and the Moon are twins.
31
123080
3623
Nagyon különös, hogy a Föld és a Hold ikrek.
02:07
All of the planets are made from different materials,
32
127160
2636
Minden bolygó más-más anyagokból áll,
02:09
so they all have different isotopes,
33
129820
2129
így izotópjaik különböznek,
02:11
they all have their own genetic code.
34
131973
2055
mindnek sajátságos a genetikai kódja.
02:14
No other planetary bodies have the same genetic relationship.
35
134695
4456
Nincs másik égitesteknek ilyen genetikai kapcsolatuk.
02:19
Only the Earth and Moon are twins.
36
139824
2447
Csak a Föld és a Hold ikrek.
02:23
When I started working on the origin of the Moon,
37
143588
2575
Amikor a Hold eredetével kezdtem foglalkozni,
02:26
there were scientists that wanted to reject the whole idea of the giant impact.
38
146187
4077
néhány tudós elutasította a gigászi ütközés elméletet.
02:30
They didn't see any way for this theory to explain the special relationship
39
150288
4181
Szerintük nem magyarázta
a Föld és Hold közti speciális kapcsolatot.
02:34
between the Earth and the Moon.
40
154493
1736
02:36
We were all trying to think of new ideas.
41
156729
2554
Új ötleteket próbáltunk kiagyalni.
02:40
The problem was, there weren't any better ideas.
42
160084
2980
Csakhogy egyik sem volt jobb.
02:43
All of the other ideas had even bigger flaws.
43
163768
3534
Mindegyiknek még nagyobb hiányosságai voltak.
02:48
So we were trying to rescue the giant impact theory.
44
168437
3622
Így inkább a gigászi ütközés elmélet megmentésére törekedtünk.
02:53
A young scientist in my group suggested that we try changing the spin
45
173376
4881
Csapatomban egy fiatal tudós
az ütközés forgásának megváltoztatását javasolta.
02:58
of the giant impact.
46
178281
1365
02:59
Maybe making the Earth spin faster could mix more material
47
179670
4394
Talán a Föld gyorsabb forgása több anyagot keverne össze,
03:04
and explain the Moon.
48
184088
1839
és megmagyarázná a Holdat.
03:06
The Mars-sized impactor had been chosen
49
186623
2683
Azért gondoljuk Mars méretűnek a becsapódó égitestet,
03:09
because it could make the Moon
50
189330
1743
mert abból kialakulhatott a Hold
03:11
and make the length of Earth's day.
51
191097
2941
és a földi napok hossza.
03:15
People really liked that part of the model.
52
195227
2202
A modell ezen része mindenkinek tetszett.
03:18
But what if something else determined the length of Earth's day?
53
198481
3417
De mi van, ha valami más határozta meg a napok hosszát?
03:22
Then there would be many more possible giant impacts that could make the Moon.
54
202484
4722
Akkor több másik gigászi ütközés is létrehozhatta a Holdat.
03:28
I was curious about what could happen,
55
208444
2665
Kíváncsi lettem, mi minden történhet,
03:31
so I tried simulating faster-spinning giant impacts,
56
211133
4387
ezért gyorsabb forgású ütközéseket szimuláltam,
03:35
and I found that it is possible
57
215544
2484
és azt találtam,
03:38
to make a disk out of the same mixture of materials as the planet.
58
218052
3878
hogy lehetséges korongot csinálni a bolygó anyagaiból.
03:42
We were pretty excited.
59
222871
2010
Izgatottak lettünk.
03:44
Maybe this was the way to explain the Moon.
60
224905
2672
Talán ez lesz a magyarázat a Holdra.
03:48
The problem is, we also found that that's just not very likely.
61
228950
5304
Csakhogy azt is felfedeztük, hogy nem túl valószínű.
03:54
Most of the time, the disk is different from the planet,
62
234278
3080
Általában a korong más, mint a bolygó,
03:57
and it looked like making our Moon this way
63
237382
2837
és úgy tűnt, csillagászati egybeesés kellene
04:00
would be an astronomical coincidence,
64
240243
3157
Holdunk ilyen módú kialakulásához,
04:04
and it was just hard for everyone to accept the idea
65
244243
2984
és nehezünkre esett elfogadni az ötletet,
04:07
that the Moon's special connection to Earth was an accident.
66
247251
3811
hogy véletlen műve lenne
a Föld és Hold közti különleges kapcsolat.
04:13
The giant impact theory was still in trouble,
67
253220
2750
A gigászi ütközés elmélet még mindig bajban volt,
04:16
and we were still trying to figure out how to make the Moon.
68
256911
3139
és még kerestük a Hold keletkezésének magyarázatát.
04:21
Then came the day when I realized my mistake.
69
261932
3964
Aztán eljött a nap, amikor rájöttem a tévedésemre.
04:27
My student and I were looking at the data from these fast-spinning giant impacts.
70
267471
4939
Tanulómmal e gyors forgású ütközések adatait vizsgáltuk.
04:32
On that day, we weren't actually thinking about the Moon,
71
272434
2682
Nem is gondoltunk akkor a Holddal,
04:35
we were looking at the planet.
72
275140
1655
a bolygót figyeltük.
04:36
The planet gets super-hot and partially vaporized
73
276819
2539
A bolygó felforrósodik, s részben elporlik
04:39
from the energy of the impact.
74
279382
2166
az ütközési energia hatására.
04:43
But the data didn't look like a planet.
75
283479
1998
De az adatok nem hasonlítottak bolygóra.
04:45
It looked really strange.
76
285501
1423
Nagyon szokatlanul festett.
04:47
The planet was weirdly connected to the disk.
77
287388
2397
A bolygó furcsán kötődött a koronghoz.
04:51
I got that super-excited feeling
78
291433
2787
Éreztem az izgalmat,
ami a nagy tévedésben rejlő érdekes felfedezés lehetőségével jár.
04:54
when something really wrong might be something really interesting.
79
294244
3701
05:00
In all of my calculations,
80
300011
1328
Számításaimban feltételeztem,
05:01
I had assumed there was a planet with a separate disk around it.
81
301363
3260
hogy a bolygó körüli korong különálló.
05:04
Calculating what was in the disk as how we tested
82
304647
2425
A korong összetételének kalkulálásával teszteltük,
05:07
whether an impact could make the Moon.
83
307096
2401
kialakíthatta-e ütközés a Holdat.
05:10
But it didn't look that simple anymore.
84
310828
2178
Már nem tűnt ilyen egyszerűnek a kérdés.
05:15
We were making the mistake
85
315756
3083
Elkövettük a hibát, hogy azt gondoltuk,
05:18
of thinking that a planet was always going to look like a planet.
86
318863
4281
a bolygó mindig bolygónak fog kinézni.
05:24
On that day, I knew that a giant impact was making something completely new.
87
324190
6919
E napon rájöttem,
hogy a gigászi ütközés valami teljesen újat hozott létre.
Volt már Heuréka-pillanatom.
05:33
I've had eureka moments.
88
333133
1826
05:35
This was not one of them.
89
335655
1619
Ez nem az volt.
05:37
(Laughter)
90
337298
1167
(Nevetés)
05:38
I really didn't know what was going on.
91
338489
2913
Tényleg nem tudtam, mi történik.
05:42
I had this strange, new object in front of me
92
342062
2152
Előttem volt e különös, új objektum
05:44
and the challenge to try and figure it out.
93
344238
2781
és a kihívás, hogy megértsem.
05:48
What do you do when faced with the unknown?
94
348473
2914
Mit teszünk az ismeretlennel találkozva?
Egyáltalán hol kezdjük?
05:52
How do you even start?
95
352054
1681
05:55
We questioned everything:
96
355058
1769
Mindent megkérdőjeleztünk:
05:57
What is a planet?
97
357400
1195
Mi a bolygó?
05:58
When is a planet no longer a planet anymore?
98
358619
2304
Mikor nem bolygó többé a bolygó?
06:01
We played with new ideas.
99
361320
2871
Új ötletekkel játszadoztunk.
06:04
We had to get rid of our old way of thinking,
100
364969
2184
Meg kellett szabadulnunk régi gondolkodásmódunktól,
06:07
and by playing, I could throw away all of the data,
101
367177
3625
és játékból kidobálhattam az adatokat,
06:10
all of the rules of the real world,
102
370826
1913
a való világ szabályait,
06:12
and free my mind to explore.
103
372763
2285
és felszabadítottam elmém a felfedezéshez.
06:16
And by making a mental space
104
376711
1926
Helyet csinálva a lehetetlen ötleteknek,
06:19
where I could try out outrageous ideas
105
379501
2576
aztán a való világban tesztelve őket
06:23
and then bring them back into the real world to test them,
106
383233
3434
06:27
I could learn.
107
387331
1354
képes voltam tanulni.
06:31
And by playing, we learned so much.
108
391423
2976
Rengeteget tanultunk a játékkal.
06:34
I combined my lab experiments with computer models
109
394880
3458
Laborkísérleteimet kombináltam számítógépes modellekkel
és felfedeztem, hogy a legtöbb gigászi ütközés után
06:38
and discovered that after most giant impacts,
110
398362
2582
06:40
the Earth is so hot, there's no surface.
111
400968
2162
a Föld olyan forró, hogy nincs felszíne.
06:43
There's just a deep layer of gas that gets denser and denser with depth.
112
403154
3590
Csak egy vastag gázréteg, amely lefelé egyre sűrűbb.
06:47
The Earth would have been like Jupiter.
113
407289
2003
A Jupiterhez hasonlíthatott.
06:49
There's nothing to stand on.
114
409316
1516
Nincs min állni.
Ez csak része volt a problémának.
06:52
And that was just part of the problem.
115
412373
2872
06:55
I wanted to understand the whole problem.
116
415269
2374
Én az egészet meg akartam érteni.
06:58
I couldn't let go of the challenge to figure out what was really going on
117
418242
3911
Rá akartam jönni, mi történik valójában
a gigászi ütközések során.
07:02
in giant impacts.
118
422177
1469
07:04
It took almost two years
119
424719
1591
Majdnem két évbe telt,
07:07
of throwing away old ideas
120
427191
1790
a régi ötleteket kidobáltuk,
07:09
and building new ones
121
429733
1542
az újakat építgettük,
07:11
that we understood the data
122
431941
1884
mire megértettük az adatokat,
07:14
and knew what it meant for the Moon.
123
434637
1809
és hogy mit jelentenek a Holdra nézve.
07:17
I discovered a new type of astronomical object.
124
437811
4363
Új csillagászati objektumot fedeztem fel.
Nem bolygó.
07:23
It's not a planet.
125
443168
1419
Bolygókból keletkezik.
07:25
It's made from planets.
126
445087
1495
07:27
A planet is a body whose self-gravity
127
447733
2518
A bolygó olyan test, amelynek saját gravitációja
07:30
is strong enough to give it its rounded shape.
128
450275
2570
elég erős a gömbforma kialakításához.
07:32
It spins around all together.
129
452869
1794
Az egész együtt forog.
07:35
Make it hotter and spin it faster,
130
455415
2719
Forrósítsuk fel és gyorsítsuk a forgást,
07:38
the equator gets bigger and bigger until it reaches a tipping point.
131
458158
3813
az egyenlítő egyre nagyobb lesz, míg eléri a határt.
07:42
Push past the tipping point,
132
462629
1642
Azt átlépve az egyenlítőnél
07:44
and the material at the equator spreads into a disk.
133
464295
4097
az anyag koronggá lapul.
07:48
It's now broken all the rules of being a planet.
134
468953
2769
A bolygók minden szabályát megszegte.
07:52
It can't spin around together anymore,
135
472215
2395
Nem tud többé együtt forogni,
07:54
its shape keeps changing as it gets bigger and bigger;
136
474634
2661
alakja folyamatosan változik, ahogy egyre nagyobb lesz;
a bolygóból valami új lett.
07:57
the planet has become something new.
137
477319
1967
08:00
We gave our discovery its name:
138
480771
2910
Felfedezésünknek nevet adtunk:
08:04
synestia.
139
484610
1323
szinesztia.
08:06
We named it after the goddess Hestia,
140
486402
2182
Hesztia görög istennő után neveztük el,
08:08
the Greek goddess of the hearth and home,
141
488608
2306
aki a családi tűzhely védőistennője,
08:10
because we think the Earth became one.
142
490938
2282
mert szerintünk a Föld is azzá vált.
08:13
The prefix means "all together,"
143
493244
1551
Az előtag azt jelenti, "együtt",
08:14
to emphasize the connection between all of the material.
144
494819
2797
hogy az anyagok közti kapcsolatot hangsúlyozzuk.
08:18
A synestia is what a planet becomes
145
498640
3202
A bolygóból szinesztia lesz,
08:21
when heat and spin push it over the limit of a spheroidal shape.
146
501866
4450
amikor a hő és a forgás szétfeszíti a gömbszerű forma határait.
08:27
Would you like to see a synestia?
147
507691
2490
Akarják látni?
08:30
(Cheers)
148
510205
2039
(Éljenzés)
08:33
In this visualization of one of my simulations,
149
513554
3932
E képi szimulációban
08:37
the young Earth is already spinning quickly from a previous giant impact.
150
517510
4294
az ifjú Föld gyorsan forog
egy korábbi gigászi ütközés után.
08:42
Its shape is deformed, but our planet would be recognizable
151
522663
3236
Deformálódott, de felismerhető lenne
08:45
by the water on its surface.
152
525923
1906
a felszíni vízről.
08:48
The energy from the impact vaporizes the surface,
153
528692
3857
Az ütközés energiája
porrá zúzza a felszínt,
08:52
the water, the atmosphere,
154
532573
1522
a vizet, a légkört,
08:54
and mixes all of the gases together in just a few hours.
155
534119
3923
és pár óra alatt összekeveri a gázokat.
08:59
We discovered that many giant impacts make synestias,
156
539414
3619
Felfedeztük, hogy sok gigászi ütközés hoz létre szinesztiát,
09:03
but these burning, bright objects don't live very long.
157
543566
2977
de e tüzes, ragyogó objektumok nem élnek soká.
09:06
They cool down, shrink and turn back into planets.
158
546567
3536
Lehűlnek, összezsugorodnak és visszaváltoznak bolygókká.
09:11
While rocky planets like Earth were growing,
159
551266
2423
A Földhöz hasonló kőzetbolygók
09:13
they probably turned into synestias one or more times.
160
553713
3526
kialakulásuk során
valószínűleg többször is szinesztiává váltak.
09:19
A synestia gives us a new way to solve the problem of the origin of the Moon.
161
559338
5740
Eme elmélet új megoldást jelent
a Hold eredetének megfejtésére.
09:26
We propose that the Moon formed inside a huge, vaporous synestia.
162
566821
6915
Felvetésünk, hogy a Hold ilyen hatalmas,
légnemű szinesztiában született.
09:34
The Moon grew from magma rain
163
574285
3070
Abból a magmaesőből keletkezett,
09:37
that condensed out of the rock vapor.
164
577379
2415
amely lecsapódott a kőzetpárából.
A Hold különleges kapcsolata a Földdel onnan ered,
09:41
The Moon's special connection to Earth
165
581198
2289
09:43
is because the Moon formed inside the Earth
166
583511
2766
hogy a Föld belsejében formálódott,
09:46
when Earth was a synestia.
167
586301
1880
amikor a Föld szinesztia volt.
09:49
The Moon could have orbited inside the synestia for years,
168
589457
4286
Évekig keringhetett a szinesztiában,
09:53
hidden from view.
169
593767
1617
rejtve a szem elől.
09:56
The Moon is revealed by the synestia cooling and shrinking
170
596622
4908
A Hold jelenlétét a pályája közepén lehűlő
és összezsugorodó szinesztia fedte fel.
10:01
inside of its orbit.
171
601554
1895
10:06
The synestia turns into planet Earth
172
606652
2593
A szinesztia még több száz évig hűl,
10:09
only after cooling for hundreds of years longer.
173
609269
3414
mire Föld lesz belőle.
10:14
In our new theory,
174
614990
1804
Új elméletünk szerint
10:16
the giant impact makes a synestia,
175
616818
2810
a gigászi ütközés szinesztiát hoz létre,
10:19
and the synestia divides into two new bodies,
176
619652
3645
amely két új testté válik szét,
10:23
creating our isotopically identical Earth and Moon.
177
623321
4734
létrehozva azonos izotópiájú Földünket és Holdunkat.
10:29
Synestias have been created throughout the universe.
178
629420
3717
Az egész univerzumban keletkeznek ilyen szinesztiák.
10:34
And we only just realized that by finding them in our imagination:
179
634574
5581
Erre csak úgy jöttünk rá,
hogy képesek voltunk elképzelni.
10:40
What else am I missing in the world around me?
180
640179
4903
Mi mást nem tudok még a világról?
10:45
What is hidden from my view by my own assumptions?
181
645106
3772
Mi mindent rejtenek még előlem saját feltételezéseim?
10:51
The next time you look at the Moon,
182
651371
2294
Mikor legközelebb felnéznek a Holdra,
10:53
remember:
183
653689
1659
jusson eszükbe:
10:55
the things you think you know
184
655372
1832
a dolgok, amelyeket tudni vélnek,
10:58
may be the opportunity to discover something truly amazing.
185
658320
4459
talán valami igazán lenyűgöző felfedezés lehetőségét rejtik.
(Taps)
11:05
(Applause)
186
665167
4380
Erről a weboldalról

Ez az oldal olyan YouTube-videókat mutat be, amelyek hasznosak az angol nyelvtanuláshoz. A világ minden tájáról származó, kiváló tanárok által tartott angol leckéket láthatsz. Az egyes videók oldalán megjelenő angol feliratokra duplán kattintva onnan játszhatja le a videót. A feliratok a videó lejátszásával szinkronban gördülnek. Ha bármilyen észrevétele vagy kérése van, kérjük, lépjen kapcsolatba velünk ezen a kapcsolatfelvételi űrlapon.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7