What a planet needs to sustain life | Dave Brain

Fordító: Reka Lorinczy Lektor: Zsuzsanna Lőrincz

I'm really glad to be here.

Nagyon boldog vagyok, hogy itt lehetek.

I'm glad you're here,

Örülök, hogy önök itt vannak,

because that would be a little weird.

mert ez kicsit misztikus lesz.

I'm glad we're all here.

Örülök, hogy mi – mindannyian – itt vagyunk.

And by "here," I don't mean here.

Az "itt" alatt nem pont az itt-et értem.

Or here.

Vagy itt.

But here.

Hanem itt.

I mean Earth.

Úgy értem a Földön.

And by "we," I don't mean those of us in this auditorium,

És a "mi" nem csak a hallgatóság,

but life,

hanem az élet,

all life on Earth --

minden élet a Földön –

(Laughter)

(Nevetés)

from complex to single-celled,

az összetettől az egysejtűig,

from mold to mushrooms

a penésztől a gombáig,

to flying bears.

a repülő medvékig.

(Laughter)

(Nevetés)

The interesting thing is,

Érdekes,

Earth is the only place we know of that has life --

a Föld az egyetlen hely, ahol életről tudunk –

8.7 million species.

8,7 millió fajról.

We've looked other places,

Kerestünk máshol is,

maybe not as hard as we should or we could,

lehet, nem olyan elszántan, mint lehetett vagy kellett volna,

but we've looked and haven't found any;

de kerestünk, és nem találtunk semmit.

Earth is the only place we know of with life.

A Föld az egyetlen ismert hely, ahol van élet.

Is Earth special?

Különleges-e a Föld?

This is a question I've wanted to know the answer to

Erre a kérdésre kerestem a választ

since I was a small child,

egész kisgyerek korom óta.

and I suspect 80 percent of this auditorium

Gyanítom, hogy a hallgatóság 80%-a gondolt erre,

has thought the same thing and also wanted to know the answer.

és szerette volna tudni a választ.

To understand whether there are any planets --

Hogy megtudjuk, vannak-e bolygók

out there in our solar system or beyond --

– kint a naprendszerünkben, vagy azon is túl –

that can support life,

melyek élhetők,

the first step is to understand what life here requires.

először értenünk kell: mi kell az élethez.

It turns out, of all of those 8.7 million species,

Kiderült, hogy 8,7 millió fajnak

life only needs three things.

az élethez mindössze 3 dologra van szüksége.

On one side, all life on Earth needs energy.

Először is minden életnek a Földön energiára van szüksége.

Complex life like us derives our energy from the sun,

A komplex élőlények, mint mi, a napenergiát használjuk,

but life deep underground can get its energy

de mélyen a föld alatt az élethez az energiát

from things like chemical reactions.

kémiai reakciókból nyerik.

There are a number of different energy sources

Számos különböző energiaforrás van

available on all planets.

minden bolygón.

On the other side,

Másrészről,

all life needs food or nourishment.

minden élethez kell élelem vagy tápanyag.

And this seems like a tall order, especially if you want a succulent tomato.

Ez úgy hangzik, mint egy megrendelés, főleg, ha lédús paradicsomot szeretnél.

(Laughter)

(Nevetés)

However, all life on Earth derives its nourishment

Pedig minden élet a Földön a tápanyagát

from only six chemical elements,

mindösszesen hat kémiai elemből nyeri.

and these elements can be found on any planetary body

Ezek az elemek megtalálhatók naprendszerünk

in our solar system.

minden bolygójának felépítésében.

So that leaves the thing in the middle as the tall pole,

Ezek után a középső részen maradt a kiemelkedő probléma,

the thing that's hardest to achieve.

amit a legnehezebb beszerezni.

Not moose, but water.

Nem a jávorszarvas, hanem a víz.

(Laughter)

(Nevetés)

Although moose would be pretty cool.

Habár a jávorszarvas is nagyszerű.

(Laughter)

(Nevetés)

And not frozen water, and not water in a gaseous state, but liquid water.

Nem fagyott víz, és nem gáz halmazállapotú víz, hanem folyékony víz.

This is what life needs to survive, all life.

Minden életnek szüksége van rá a túléléshez.

And many solar system bodies don't have liquid water,

Sok naprendszeri bolygón nincs folyékony víz,

and so we don't look there.

ezért azokat nem tanulmányozzuk.

Other solar system bodies might have abundant liquid water,

Más naprendszerben levő bolygókon lehet bőséges folyékony víz,

even more than Earth,

akár több, mint a Földön,

but it's trapped beneath an icy shell,

de a jégmező fogságában vannak,

and so it's hard to access, it's hard to get to,

nehezen hozzáférhetők, nehezen megközelíthetők,

it's hard to even find out if there's any life there.

nehéz egyáltalán megtudni, hogy van-e ott élet.

So that leaves a few bodies that we should think about.

Néhány bolygó marad, amit érdemes tanulmányozni.

So let's make the problem simpler for ourselves.

Egyszerűsítsük le a problémát magunknak.

Let's think only about liquid water on the surface of a planet.

Foglalkozzunk csak a folyékony vízzel a bolygók felszínén.

There are only three bodies to think about in our solar system,

Csak három bolygó van a naprendszerünkben,

with regard to liquid water on the surface of a planet,

melynek felszínén folyékony víz szóba jöhet.

and in order of distance from the sun, it's: Venus, Earth and Mars.

Ezek a Naptól indulva sorban: Vénusz, Föld, Mars.

You want to have an atmosphere for water to be liquid.

Először légkör kell, hogy folyékony víz legyen.

You have to be very careful with that atmosphere.

Óvatosnak kell lenni azzal a légkörrel.

You can't have too much atmosphere, too thick or too warm an atmosphere,

Nem lehet túl sok légkör, sem túl sűrű vagy túl meleg légkör,

because then you end up too hot like Venus,

mert akkor túl nagy lesz a forróság, mint a Vénuszon,

and you can't have liquid water.

és nem lesz folyékony víz.

But if you have too little atmosphere and it's too thin and too cold,

De ha túl gyér a légkör, túl vékony és túl hideg,

you end up like Mars, too cold.

akkor odajutunk, mint a Marson: túl hideg van.

So Venus is too hot, Mars is too cold,

A Vénusz túl meleg, a Mars túl hideg,

and Earth is just right.

és a Föld éppen jó.

You can look at these images behind me and you can see automatically

A mögöttem levő képeken egyből látható,

where life can survive in our solar system.

hol marad fenn az élet naprendszerünkben.

It's a Goldilocks-type problem,

Ez egy Aranyhaj-típusú feladat,

and it's so simple that a child could understand it.

olyan egyszerű, hogy egy gyerek is megérti.

However,

Azonban felhívom a figyelmüket

I'd like to remind you of two things

két dologra az aranyhaj-mesében,

from the Goldilocks story that we may not think about so often

amire sokszor nem is gondolunk,

but that I think are really relevant here.

de itt nagyon fontos.

Number one:

Első dolog:

if Mama Bear's bowl is too cold

Ha Mama-Maci tálja túl hideg,

when Goldilocks walks into the room,

amikor Aranyhaj besétál a szobába,

does that mean it's always been too cold?

akkor ez azt jelenti, hogy mindig túl hideg volt?

Or could it have been just right at some other time?

Vagy lehetett valamikor éppen jó?

When Goldilocks walks into the room determines the answer

Amikor Aranyhaj besétál a szobába, ez dönti el a választ,

that we get in the story.

amit megkapunk a történetben.

And the same is true with planets.

Ugyanez igaz a bolygókra is.

They're not static things. They change.

Nem statikus dolgok. Alakulnak.

They vary. They evolve.

Változnak. Fejlődnek.

And atmospheres do the same.

A légkör ugyanezt teszi.

So let me give you an example.

Hadd mondjak egy példát.

Here's one of my favorite pictures of Mars.

Ez egyik kedvenc képem a Marsról.

It's not the highest resolution image, it's not the sexiest image,

Nem a legnagyobb felbontású kép, nem a legszexisebb kép,

it's not the most recent image,

nem is a legújabb kép,

but it's an image that shows riverbeds cut into the surface of the planet;

de ezen a képen látszanak a bolygó felszínébe vájt folyómedrek;

riverbeds carved by flowing, liquid water;

folyó, folyékony víz vájta medrek;

riverbeds that take hundreds or thousands or tens of thousands of years to form.

folyómedrek, melyek száz vagy ezer vagy több tízezer év alatt alakulnak ki.

This can't happen on Mars today.

Ez ma nem lehetséges a Marson.

The atmosphere of Mars today is too thin and too cold

A Mars légköre ma túl vékony és túl hideg,

for water to be stable as a liquid.

a víz nem képes folyékony formában fennmaradni.

This one image tells you that the atmosphere of Mars changed,

Ez az egyetlen kép bizonyítja, hogy a Mars légköre változott,

and it changed in big ways.

nagyon sokat változott.

And it changed from a state that we would define as habitable,

Egy általunk lakhatónak nevezett állapotból változott,

because the three requirements for life were present long ago.

mert valamikor rég az élethez szükséges három feltétel adott volt.

Where did that atmosphere go

Hova tűnt ez a légkör,

that allowed water to be liquid at the surface?

ami lehetővé tette a folyékony víz jelenlétét a felszínen?

Well, one idea is it escaped away to space.

Az egyik lehetőség, hogy az űrbe szökött.

Atmospheric particles got enough energy to break free

A légköri részecskék elég energiára tesznek szert, hogy kiszabaduljanak

from the gravity of the planet,

a bolygó gravitációjából.

escaping away to space, never to return.

Kiszabadulnak az űrbe, soha nem térnek vissza.

And this happens with all bodies with atmospheres.

Ez történik minden bolygó légkörével.

Comets have tails

Az üstökösöknek csóvájuk van,

that are incredibly visible reminders of atmospheric escape.

ami hihetetlen látványt nyújt a légkör elhagyásakor.

But Venus also has an atmosphere that escapes with time,

A Vénusz légkörének egy része is elszökik,

and Mars and Earth as well.

a Marsé és a Földé is,

It's just a matter of degree and a matter of scale.

csak más-más mértékben és léptékben.

Szerettük volna kideríteni, mennyi légkör szökött el az idők folyamán,

So we'd like to figure out how much escaped over time

so we can explain this transition.

hogy megmagyarázzuk ezt az átalakulást.

How do atmospheres get their energy for escape?

Hogy jut a légkör szökési energiához?

How do particles get enough energy to escape?

Hogy kapnak a részecskék elég energiát a szökéshez?

There are two ways, if we're going to reduce things a little bit.

Két lehetőség van, ha egy kicsit leegyszerűsítjük a dolgokat.

Number one, sunlight.

Először is a napsugaraktól.

Light emitted from the sun can be absorbed by atmospheric particles

A napból kibocsájtott fényt elnyelik a légköri részecskék

and warm the particles.

és felmelegednek.

Yes, I'm dancing, but they --

Igen, táncolok, mint ők –

(Laughter)

(Nevetés)

Oh my God, not even at my wedding.

Ó Istenem, még az esküvőmön sem.

(Laughter)

(Nevetés)

They get enough energy to escape and break free

Elég energiához jutnak, hogy elszökjenek és kiszabaduljanak

from the gravity of the planet just by warming.

a bolygó gravitációs mezejéből, pusztán a felmelegedéstől.

A second way they can get energy is from the solar wind.

A másik lehetőség, hogy a napszélből nyernek energiát.

These are particles, mass, material, spit out from the surface of the sun,

Ezek a Nap felszínéről levált részecskék, tömeg, anyag összessége,

and they go screaming through the solar system

ami végigsüvít a naprendszeren

at 400 kilometers per second,

400 kilométer per másodperccel,

sometimes faster during solar storms,

napkitörésekkor néha gyorsabban is.

and they go hurtling through interplanetary space

Végigszáguldanak a bolygóközi téren

towards planets and their atmospheres,

a bolygók felé, a légkörük felé,

and they may provide energy

és ellátják energiával

for atmospheric particles to escape as well.

a légköri részecskéket, amik szintén leválnak.

This is something that I'm interested in,

Ez az, ami érdekel,

because it relates to habitability.

mert az élhetőséghez kapcsolódik.

I mentioned that there were two things about the Goldilocks story

Két dolgot említettem az Aranyhaj mese kapcsán,

that I wanted to bring to your attention and remind you about,

amit szeretnék emlékezetükbe idézni,

and the second one is a little bit more subtle.

és a második egy kicsit bonyolultabb.

If Papa Bear's bowl is too hot,

Ha a Papa-Maci tálja túl forró,

and Mama Bear's bowl is too cold,

és a Mama-Maci tálja túl hideg,

shouldn't Baby Bear's bowl be even colder

lehet a Kismaci tálja még hidegebb,

if we're following the trend?

ha követjük ezt a tendenciát?

This thing that you've accepted your entire life,

Magától értetődőnek tűnik,

when you think about it a little bit more, may not be so simple.

de ha jobban belegondolunk, lehet, hogy nem is olyan egyszerű.

And of course, distance of a planet from the sun determines its temperature.

Természetesen a Naptól való távolsága meghatározza a bolygó hőmérsékletét.

This has to play into habitability.

Ez közrejátszik az élhetőségben.

But maybe there are other things we should be thinking about.

De lehet, hogy más dolgokat is figyelembe kell venni.

Maybe it's the bowls themselves

Lehet, hogy a tál maga

that are also helping to determine the outcome in the story,

szintén meghatározza a történet kimenetelét,

what is just right.

ami igaz is.

I could talk to you about a lot of different characteristics

Sokat mesélhetnék ennek

of these three planets

a három bolygónak a jellemzőiről,

that may influence habitability,

melyek befolyásolják az élhetőségüket,

but for selfish reasons related to my own research

de önző módon, a kutatásaimhoz kapcsolódóan,

and the fact that I'm standing up here holding the clicker and you're not --

és azért, mert én vagyok itt fent, és nálam van a távirányító, nem önöknél –

(Laughter)

(Nevetés)

I would like to talk for just a minute or two

beszélnék egy-két percet

about magnetic fields.

a mágneses mezőkről.

Earth has one; Venus and Mars do not.

A Földnek van. A Vénusznak és a Marsnak nincs.

Magnetic fields are generated in the deep interior of a planet

A mágneses mezők mélyen a bolygó belsejében keletkeznek,

by electrically conducting churning fluid material

a folyékony fémek – mint elektromos vezető – áramlásai révén,

that creates this big old magnetic field that surrounds Earth.

melyek létrehozzák ezt a nagy mágneses teret, amely körülveszi a Földet.

If you have a compass, you know which way north is.

Ha van iránytűd, akkor tudod, merre van észak.

Venus and Mars don't have that.

A Vénusznak, a Marsnak nincs ilyen tere.

If you have a compass on Venus and Mars,

Ha a Vénuszon és a Marson van iránytűd,

congratulations, you're lost.

akkor gratulálok, eltévedtél.

(Laughter)

(Nevetés)

Does this influence habitability?

Befolyásolja ez az élhetőséget?

Well, how might it?

Hogyan tehetné?

Many scientists think that a magnetic field of a planet

A tudósok úgy gondolják, hogy a bolygó mágneses tere

serves as a shield for the atmosphere,

pajzsként védi a légkört,

deflecting solar wind particles around the planet

visszaveri a napszél-részecskéket a bolygó körül

in a bit of a force field-type effect

az erőtér hatása által, kölcsönhatásban

having to do with electric charge of those particles.

a részecskék elektromos töltésével.

I like to think of it instead as a salad bar sneeze guard for planets.

Jobban szeretek úgy gondolni rá, mint a bolygók salátabár-őrére tüsszentés ellen.

(Laughter)

(Nevetés)

And yes, my colleagues who watch this later will realize

Igen, a kollégáim, akik később visszanézik, rájönnek,

this is the first time in the history of our community

hogy társadalmunk történelmében először van egyenlőség

that the solar wind has been equated with mucus.

a napszél és a takony között.

(Laughter)

(Nevetés)

OK, so the effect, then, is that Earth may have been protected

Tehát a hatás akkor az, hogy a Föld biztonságban volt

for billions of years,

több milliárd éven át,

because we've had a magnetic field.

mert van mágneses tere.

Atmosphere hasn't been able to escape.

A légkör nem tudott elszökni.

Mars, on the other hand, has been unprotected

Másrészről a Mars védtelen volt,

because of its lack of magnetic field,

mert nincs mágneses tere,

and over billions of years,

és több milliárd év alatt

maybe enough atmosphere has been stripped away

annyi légkör elillanhatott,

to account for a transition from a habitable planet

hogy lakható bolygóból olyanná alakult,

to the planet that we see today.

amilyennek ma látjuk.

Other scientists think that magnetic fields

Más tudósok szerint a mágneses tér

may act more like the sails on a ship,

inkább úgy hat, mint a vitorlák egy hajón,

enabling the planet to interact with more energy from the solar wind

hogy a bolygó nagyobb energiával tud kölcsönhatásba lépni

than the planet would have been able to interact with by itself.

a napszél által, mint anélkül.

The sails may gather energy from the solar wind.

A vitorlák összegyűjtik az energiát a napszélből.

The magnetic field may gather energy from the solar wind

A mágneses mező összegyűjti a napszél energiáját,

that allows even more atmospheric escape to happen.

így még több légkör szökik el.

It's an idea that has to be tested,

Ezt a gondolatot tesztelni kell,

but the effect and how it works

de a hatásmechanizmusa és a működése

seems apparent.

megfigyelhető.

That's because we know

Tudjuk,

energy from the solar wind is being deposited into our atmosphere

hogy a napszél energiája lerakódik a légkörünkben,

here on Earth.

itt a Földön.

That energy is conducted along magnetic field lines

Az energia a mágneses mező vonalai mentén behatol

down into the polar regions,

a sarkvidékek felé,

resulting in incredibly beautiful aurora.

és hihetetlenül szép sarki fény keletkezik.

If you've ever experienced them, it's magnificent.

Ha valaha látták, káprázatos.

We know the energy is getting in.

Tudjuk, hogy az energia bejut.

We're trying to measure how many particles are getting out

Megpróbáljuk mérni a leszakadó részecskéket,

and if the magnetic field is influencing this in any way.

és hogy a mágneses tér egyáltalán hat-e rá.

So I've posed a problem for you here,

Felvázoltam önöknek egy problémát,

but I don't have a solution yet.

de még nincs rá megoldás.

We don't have a solution.

Nincs megoldásunk.

But we're working on it. How are we working on it?

Dolgozunk rajta. Hogyan tesszük?

Well, we've sent spacecraft to all three planets.

Küldtünk űrhajót mind a három bolygóra.

Some of them are orbiting now,

Pár körpályára állt már,

including the MAVEN spacecraft which is currently orbiting Mars,

beleértve a MAVEN űrhajót is a Mars körüli pályán,

which I'm involved with and which is led here,

amelyben részt veszek, és amely idevezetett

out of the University of Colorado.

a Colorado Egyetemről.

It's designed to measure atmospheric escape.

A légkörvesztés mérésére tervezték.

We have similar measurements from Venus and Earth.

Hasonló méréseink vannak a Vénuszról és a Földről.

Once we have all our measurements,

Ha megkapjuk az összes mérési eredményt,

we can combine all these together, and we can understand

össze tudjuk őket hasonlítani,

how all three planets interact with their space environment,

hogy megértsük e bolygók kölcsönhatását a világűrrel,

with the surroundings.

a környezetükkel.

And we can decide whether magnetic fields are important for habitability

Utána el tudjuk döntjük, hogy a mágneses mező fontos-e az élhetőséghez,

or not.

vagy nem.

Once we have that answer, why should you care?

Ha megvan a válasz, akkor miért aggódnánk?

I mean, I care deeply ...

Úgy értem, én nagyon aggódom...

And financially as well, but deeply.

Anyagilag is, de nagyon.

(Laughter)

(Nevetés)

First of all, an answer to this question

Először is a válasz erre a kérdésre

will teach us more about these three planets,

több mindent megtanít nekünk erről a három bolygóról:

Venus, Earth and Mars,

Vénusz, Föld és Mars.

not only about how they interact with their environment today,

Nem csak azt, hogy milyen a kölcsönhatásuk a környezetükkel ma,

but how they were billions of years ago,

hanem hogy milyen volt milliárd évekkel ezelőtt.

whether they were habitable long ago or not.

Élhetőek voltak, vagy sem.

It will teach us about atmospheres

Sok mindent tanulhatunk a légkörről,

that surround us and that are close.

amely körülvesz minket, közel van hozzánk.

Továbbá, amit itt megtudunk ezekről a bolygókról,

But moreover, what we learn from these planets

can be applied to atmospheres everywhere,

alkalmazható a légkörre bárhol,

including planets that we're now observing around other stars.

azokra a bolygókra is, amelyeket most fedezünk fel más csillagok körül.

For example, the Kepler spacecraft,

Például a Kepler űrhajó,

which is built and controlled here in Boulder,

amit itt építettek és vezérelnek Boulderben,

has been observing a postage stamp-sized region of the sky

egy postai bélyeg méretű égterületet figyel

for a couple years now,

pár éve,

and it's found thousands of planets --

és több ezer bolygót fedezett fel –

in one postage stamp-sized region of the sky

egy postai bélyeg méretű égterületen,

that we don't think is any different from any other part of the sky.

amiről azt gondolnánk, semmiben sem különbözik az ég többi részétől.

We've gone, in 20 years,

20 évvel ezelőtt egyetlen bolygót sem

from knowing of zero planets outside of our solar system,

ismertünk a naprendszerünkön kívül,

to now having so many,

és eljutottunk olyan mennyiségig,

that we don't know which ones to investigate first.

hogy azt sem tudjuk, melyiket tanulmányozzuk először.

Any lever will help.

Minden eszköz segít.

In fact, based on observations that Kepler's taken

Kepler megfigyeléseit véve,

and other similar observations,

és más hasonló megfigyeléseket,

we now believe that,

úgy gondoljuk, hogy

of the 200 billion stars in the Milky Way galaxy alone,

csak a Tejútrendszerben lévő 200 milliárd csillagból,

on average, every star has at least one planet.

átlagban minden csillagnak van legalább egy bolygója.

In addition to that,

Kiegészítésképpen,

estimates suggest there are somewhere between 40 billion and 100 billion

a számítások azt sugallják, hogy valahol 40 és 100 milliárd között van

of those planets that we would define as habitable

a lakhatónak nevezett bolygók száma,

in just our galaxy.

csak a mi galaxisunkban.

We have the observations of those planets,

Már felfedeztük a bolygókat,

but we just don't know which ones are habitable yet.

csak még nem tudjuk, melyek lakhatók.

It's a little bit like being trapped on a red spot --

Kicsit olyan, mint egy vörös folt fogságában lenni

(Laughter)

(Nevetés)

on a stage

egy színpadon,

and knowing that there are other worlds out there

és tudni, hogy vannak más világok is ezen kívül,

and desperately wanting to know more about them,

és kétségbeesetten várni, hogy többet megtudjunk róluk,

wanting to interrogate them and find out if maybe just one or two of them

várni, hogy feltérképezzük őket, hogy kiderüljön, hátha egy-kettő

are a little bit like you.

egy kicsit is hasonlít ránk.

You can't do that. You can't go there, not yet.

Nem lehet megtenni. Még nem lehet odamenni.

And so you have to use the tools that you've developed around you

Fel kell használni a Vénuszra, Földre, Marsra

kifejlesztett különböző eszközöket,

for Venus, Earth and Mars,

and you have to apply them to these other situations,

és alkalmazni ezeket más bolygók esetében is,

and hope that you're making reasonable inferences from the data,

remélve, hogy ésszerű következtetéseket vonunk le az adatokból,

and that you're going to be able to determine the best candidates

és képesek leszünk meghatározni a nyerő jelöltet

for habitable planets, and those that are not.

a lakható és a nem lakható bolygók közül.

In the end, and for now, at least,

Végezetül és egyelőre, legalább

this is our red spot, right here.

ez a vörös folt a miénk, épp itt.

This is the only planet that we know of that's habitable,

Ez az egyetlen bolygó, amiről tudjuk, hogy élhető,

although very soon we may come to know of more.

bár lehetséges, hogy hamarosan többet is megismerünk.

But for now, this is the only habitable planet,

Most ez az egyetlen élhető bolygó,

and this is our red spot.

és ez a mi vörös foltunk.

I'm really glad we're here.

Valóban örülök, hogy itt vagyunk.

Thanks.

Köszönöm.

(Applause)

(Taps)