The flower-shaped starshade that might help us detect Earth-like planets | Jeremy Kasdin

148,951 views ・ 2014-04-17

TED


A videó lejátszásához kattintson duplán az alábbi angol feliratokra.

Fordító: Orsolya Kiss Lektor: Paula Puskadi
00:12
The universe is teeming with planets.
0
12515
3603
A világegyetemben hemzsegnek a bolygók.
00:16
I want us, in the next decade,
1
16118
1876
A célom, hogy a következő évtizedben
00:17
to build a space telescope that'll be able to image
2
17994
2393
olyan teleszkópot építsünk,
00:20
an Earth about another star
3
20387
2101
mely más csillagok körül keringő bolygókat fotózna,
00:22
and figure out whether it can harbor life.
4
22488
2744
s azt is kiderítené, lehet-e rajtuk élet.
00:25
My colleagues at the NASA Jet Propulsion Laboratory
5
25232
2160
Kollégáimmal a NASA JPL-nél a Princeton-on
00:27
at Princeton and I are working on technology
6
27392
2861
erre fejlesztünk egy eljárást, s reméljük,
00:30
that will be able to do just that in the coming years.
7
30253
3538
nemsokára elérjük célunkat.
00:33
Astronomers now believe that every star
8
33791
1985
A csillagászok szerint a galaxis
00:35
in the galaxy has a planet,
9
35776
1940
minden csillagának van bolygója,
00:37
and they speculate that up to one fifth of them
10
37716
2276
s úgy vélik, ezek akár egyötöde
00:39
have an Earth-like planet
11
39992
1076
a Földhöz hasonló:
00:41
that might be able to harbor life,
12
41068
1692
élet színtere is lehet.
00:42
but we haven't seen any of them.
13
42760
1762
De még egyet sem láttunk.
00:44
We've only detected them indirectly.
14
44522
2738
Csak közvetett módon érzékeltük őket.
00:47
This is NASA's famous picture of the pale blue dot.
15
47260
3233
Ez a NASA híres felvétele a halványkék pöttyről.
00:50
It was taken by the Voyager spacecraft in 1990,
16
50493
2797
1990-ben készítette a Voyager űrhajó,
00:53
when they turned it around as it was exiting the solar system
17
53290
2758
amint a Naprendszer elhagyása során megfordult,
00:56
to take a picture of the Earth
18
56048
1712
hogy hatmilliárd km távolságról
00:57
from six billion kilometers away.
19
57760
2322
készítsen felvételt a Földről.
01:00
I want to take that
20
60082
1568
Én egy Földhöz hasonló bolygót
01:01
of an Earth-like planet about another star.
21
61650
2582
szeretnék lefényképezni.
01:04
Why haven't we done that? Why is that hard?
22
64232
2400
Mért nem tettük meg idáig? Mi ilyen nehéz?
01:06
Well to see, let's imagine we take
23
66632
1422
Képzeljük el,
01:08
the Hubble Space Telescope
24
68054
1946
hogy a Hubble űrteleszkópot
01:10
and we turn it around and we move it out
25
70000
1698
megfogjuk, megfordítjuk és átrakjuk
01:11
to the orbit of Mars.
26
71698
1534
a Mars pályájára.
01:13
We'll see something like that,
27
73232
1208
Ilyen felvételt kapnánk:
01:14
a slightly blurry picture of the Earth,
28
74440
2068
a Föld kissé homályos képét,
01:16
because we're a fairly small telescope
29
76508
2321
mert egy egész kicsi teleszkóppal készült,
01:18
out at the orbit of Mars.
30
78829
1539
ami a Mars pályáján volt.
01:20
Now let's move ten times further away.
31
80368
2016
Legyen tízszerese a távolság.
01:22
Here we are at the orbit of Uranus.
32
82384
1936
Itt már az Uránusz pályáján vagyunk.
01:24
It's gotten smaller, it's got less detail, less resolve.
33
84320
2486
Bolygónk kisebb, a fotó elmosódó, s kevésbé részletes.
01:26
We can still see the little moon,
34
86806
1785
Még épp látszik a Hold.
01:28
but let's go ten times further away again.
35
88591
2113
Ismét tízszeresére növeljük a távolságot.
01:30
Here we are at the edge of the solar system,
36
90704
1731
A Naprendszer legszélére kerültünk,
01:32
out at the Kuiper Belt.
37
92435
1298
a Kuiper-öv környékére.
01:33
Now it's not resolved at all.
38
93733
1706
Alig látszik már a Föld.
01:35
It's that pale blue dot of Carl Sagan's.
39
95439
2664
Ez Carl Sagan halványkék pöttye.
01:38
But let's move yet again ten times further away.
40
98103
2200
Ismét tízszeresére növeljük a távolságot.
01:40
Here we are out at the Oort Cloud,
41
100303
1624
Az Oort-felhő környékén vagyunk,
01:41
outside the solar system,
42
101927
1560
a Naprendszeren kívül.
01:43
and we're starting to see the sun
43
103487
1616
A Nap éppen csak
01:45
move into the field of view
44
105103
1312
látómezőbe kerül,
01:46
and get into where the planet is.
45
106415
1464
oda, ahol a bolygó van.
01:47
One more time, ten times further away.
46
107879
2131
Ismét tízszeresére növeljük a távolságot.
A legközelebbi szomszéd csillagunknál,
01:50
Now we're at Alpha Centauri,
47
110010
1653
01:51
our nearest neighbor star,
48
111663
1240
az Alfa Centaurinál vagyunk.
01:52
and the planet is gone.
49
112903
1349
Nyoma veszett a bolygónak.
01:54
All we're seeing is the big beaming image of the star
50
114252
2608
Csak a csillag ragyogó sugarai látszanak.
01:56
that's ten billion times brighter than the planet,
51
116860
2957
Fénye tízmilliárdszor erősebb, mint a bolygóé,
01:59
which should be in that little red circle.
52
119817
1806
ami a pirossal jelölt helyen lehet.
02:01
That's what we want to see. That's why it's hard.
53
121623
2200
De mi a bolygót szeretnénk látni. S ezért nem megy.
02:03
The light from the star is diffracting.
54
123823
2320
A csillag fénye elhajlik,
02:06
It's scattering inside the telescope,
55
126143
1741
szétszóródik a teleszkóp belsejében,
02:07
creating that very bright image
56
127884
1504
s ezen a túlontúl fényes felvételen
02:09
that washes out the planet.
57
129388
1752
eltűnik a bolygó.
02:11
So to see the planet,
58
131140
1271
Hogy a bolygót is láthassuk,
02:12
we have to do something about all of that light.
59
132411
2260
meg kell szabadulnunk
02:14
We have to get rid of it.
60
134671
1231
a rengeteg fénytől.
02:15
I have a lot of colleagues working on
61
135902
1445
Sok kollégám fejleszt
02:17
really amazing technologies to do that,
62
137347
2015
kiváló eszközöket ennek elérésére.
02:19
but I want to tell you about one today
63
139362
1815
A legfigyelemreméltóbbról
02:21
that I think is the coolest,
64
141177
1497
szeretnék ma önöknek mesélni.
02:22
and probably the most likely to get us an Earth
65
142674
2200
Ez fog szerintem az elkövetkező tíz évben
02:24
in the next decade.
66
144874
1536
elsőként bolygót lencsevégre kapni.
02:26
It was first suggested by Lyman Spitzer,
67
146410
2072
Lyman Spitzer ötlete volt az egész.
02:28
the father of the space telescope, in 1962,
68
148482
3160
Neki köszönhetjük az űrteleszkóp elvét.
02:31
and he took his inspiration from an eclipse.
69
151642
2116
1962-ben egy napfogyatkozás inspirálta.
02:33
You've all seen that. That's a solar eclipse.
70
153758
2183
Mindannyian tanúi lehettek már.
02:35
The moon has moved in front of the sun.
71
155941
2040
Ilyenkor a Hold a Nap elé kerül.
02:37
It blocks out most of the light
72
157981
1760
Fényének nagy részét eltakarja.
02:39
so we can see that dim corona around it.
73
159741
2376
Egy halvány fényudvar övezi.
02:42
It would be the same thing if I put my thumb up
74
162117
1663
Mintha a hüvelykujjamat
02:43
and blocked that spotlight that's getting right in my eye,
75
163780
2585
az elé a fényszóró elé tartanám, ami a szemembe süt,
02:46
I can see you in the back row.
76
166365
1912
s rögtön látom a hátsó sort is.
02:48
Well, what's going on?
77
168277
1302
Mi történik ilyenkor?
02:49
Well the moon
78
169579
1945
A Hold
02:51
is casting a shadow down on the Earth.
79
171524
2415
árnyékot vet a Földre.
02:53
We put a telescope or a camera in that shadow,
80
173939
3235
Teleszkópot vagy fényképezőgépet állítunk az árnyékba,
02:57
we look back at the sun,
81
177174
1511
visszanézünk a Nap felé,
02:58
and most of the light's been removed
82
178685
1640
a fény nagy részét takarja a Hold,
03:00
and we can see that dim, fine structure
83
180325
2090
s látható a halvány, finom szerkezet
03:02
in the corona.
84
182415
1275
a napkoronában.
03:03
Spitzer's suggestion was we do this in space.
85
183690
2667
Spitzer szerint az eljárás az űrben is működne.
03:06
We build a big screen, we fly it in space,
86
186357
2777
Építünk egy nagy ernyőt, fellőjük az űrbe,
03:09
we put it up in front of the star,
87
189134
2047
a csillag elé helyezzük,
03:11
we block out most of the light,
88
191181
1784
ezáltal eltakarjuk fénye nagy részét.
03:12
we fly a space telescope in that shadow that's created,
89
192965
3016
A keletkező árnyékba űrteleszkópot helyezünk,
03:15
and boom, we get to see planets.
90
195981
1777
s tessék: már látszanak is a bolygók.
03:17
Well that would look something like this.
91
197758
2663
Ez kb. így nézne ki.
03:20
So there's that big screen,
92
200421
1589
Íme az ernyő,
03:22
and there's no planets,
93
202010
875
03:22
because unfortunately it doesn't actually work very well,
94
202885
2504
mégsem látszanak a bolygók.
Sajnos nem működik a módszer.
03:25
because the light waves of the light and waves
95
205389
2920
Azért, mert a fény hullámai
03:28
diffracts around that screen
96
208309
1680
elhajlanak az ernyő körül,
03:29
the same way it did in the telescope.
97
209989
1784
ugyanúgy mint a teleszkópnál.
03:31
It's like water bending around a rock in a stream,
98
211773
3137
Ugyanúgy, ahogy egy hegyi patak vize kikerüli a sziklákat.
03:34
and all that light just destroys the shadow.
99
214910
1790
Sok árnyék sem lesz.
03:36
It's a terrible shadow. And we can't see planets.
100
216700
2673
Nem látszanak hát a bolygók.
03:39
But Spitzer actually knew the answer.
101
219373
1767
Spitzer mégis megtalálta a megoldást.
03:41
If we can feather the edges, soften those edges
102
221140
2505
Vékonyított, lágyabb szélek
03:43
so we can control diffraction,
103
223645
1766
irányíthatnák a fény elhajlását.
03:45
well then we can see a planet,
104
225411
1715
Ekkor látszana már egy bolygó.
03:47
and in the last 10 years or so we've come up
105
227126
1799
Az eltelt tíz évben sikerült
03:48
with optimal solutions for doing that.
106
228925
2044
optimális megoldásokat találnunk.
03:50
It looks something like that.
107
230969
3532
Kb. így néz ki.
03:54
We call that our flower petal starshade.
108
234501
2345
Virág alakú csillagernyőnek neveztük el.
03:56
If we make the edges of those petals exactly right,
109
236846
2960
Ha szirmainak szélét sikerül
03:59
if we control their shape,
110
239806
1424
megfelelő formájúra alakítani,
04:01
we can control diffraction,
111
241230
1558
irányíthatjuk a fény elhajlását
04:02
and now we have a great shadow.
112
242788
1446
s jó nagy árnyék a jutalmunk.
04:04
It's about 10 billion times dimmer than it was before,
113
244234
2644
10 milliárdszor halványabb a csillag, mint azelőtt,
04:06
and we can see the planets beam out just like that.
114
246878
3446
s máris látszik a bolygók fénye is.
04:10
That, of course, has to be bigger than my thumb.
115
250324
1858
Persze nem hüvelyknyi a készülék.
04:12
That starshade is about
116
252182
1458
Ez a csillagernyő
04:13
the size of half a football field
117
253640
1576
fél futballpályányi méretű,
04:15
and it has to fly 50,000 kilometers away from the telescope
118
255216
3590
s 50 000 km távolságra kell hogy legyen a teleszkóptól,
04:18
that has to be held right in its shadow,
119
258806
2060
melyet valahogy az árnyékában kell tartani,
04:20
and then we can see those planets.
120
260866
1964
s ekkor láthatjuk a bolygókat.
04:22
This sounds formidable,
121
262830
1408
Ez félelmetesnek hangzik,
04:24
but brilliant engineers, colleagues of mine at JPL,
122
264238
3008
de zseniális mérnök munkatársaim a JPL-nél
04:27
came up with a fabulous design for how to do that
123
267246
2880
remek tervet készítettek,
04:30
and it looks like this.
124
270126
1074
ami kb. így néz ki:
04:31
It starts wrapped around a hub.
125
271200
1788
Kezdetben fel van csévélve egy dobra,
04:32
It separates from the telescope.
126
272988
1979
ami aztán elválik az űrteleszkóptól.
04:34
The petals unfurl, they open up,
127
274967
2271
A szirmok kibomlanak,
04:37
the telescope turns around.
128
277238
1760
a teleszkóp pedig megfordul.
04:38
Then you'll see it flip and fly out
129
278998
2144
Ekkor az ernyő 180 fokos fordulatot tesz
04:41
that 50,000 kilometers away from the telescope.
130
281142
3215
s kirepül a teleszkóptól 50 000 km-re.
04:44
It's going to move in front of the star
131
284357
2470
A csillag elé telepszik
04:46
just like that, creates a wonderful shadow.
132
286827
3283
s íme, remek árnyékot vet!
04:50
Boom, we get planets orbiting about it.
133
290110
3804
S már látjuk is a csillag bolygóit.
04:53
(Applause)
134
293914
1724
(Taps)
04:55
Thank you.
135
295638
2359
Köszönöm!
04:57
That's not science fiction.
136
297997
1953
Ez nem sci-fi.
04:59
We've been working on this for the last five or six years.
137
299950
2563
Az utóbbi hat év munkáját mutatom be.
05:02
Last summer, we did a really cool test
138
302513
2603
Tavaly nyáron kipróbáltuk Kaliforniában
05:05
out in California at Northrop Grumman.
139
305116
2439
a Northrop Grumman-nél.
05:07
So those are four petals.
140
307555
1583
Íme a négy szirom.
05:09
This is a sub-scale star shade.
141
309138
1712
Kisebb méretű ernyőt használunk.
05:10
It's about half the size of the one you just saw.
142
310850
2497
Kb. az űrben szükséges ernyő fele.
Látják, ahogy a szirmok kibomlanak.
05:13
You'll see the petals unfurl.
143
313347
1460
05:14
Those four petals were built by four undergraduates
144
314807
2067
Ezeket egyetemi hallgatók készítették,
05:16
doing a summer internship at JPL.
145
316874
2415
akik a nyáron a JPL gyakornokai voltak.
05:19
Now you're seeing it deploy.
146
319289
1246
A telepítés látható most.
05:20
Those petals have to rotate into place.
147
320535
1982
Először a szirmok helyükre fordulnak.
05:22
The base of those petals
148
322517
1170
A szirmok töve
05:23
has to go to the same place every time
149
323687
2373
minden egyes alkalommal tizedmilliméter pontossággal,
05:26
to within a tenth of a millimeter.
150
326060
1623
azonos helyre kell hogy kerüljön.
05:27
We ran this test 16 times,
151
327683
1760
Tizenhatszor teszteltük,
05:29
and 16 times it went into the exact same place
152
329443
2839
és mind a 16 alkalommal tizedmilliméteres pontosággal
05:32
to a tenth of a millimeter.
153
332282
1441
azonos helyre kerültek a szirmok.
05:33
This has to be done very precisely,
154
333723
1932
Kulcsfontosságú a pontosság.
05:35
but if we can do this, if we can build this technology,
155
335655
2508
De ha sikerül megépíteni,
05:38
if we can get it into space,
156
338163
1484
és feljuttatni az űrbe,
05:39
you might see something like this.
157
339647
1801
ilyesfélének lehetnek tanúi.
05:41
That's a picture of one our nearest neighbor stars
158
341448
2272
A Hubble űrteleszkóp felvétele
05:43
taken with the Hubble Space Telescope.
159
343720
2594
az egyik hozzánk legközelebbi szomszédos csillagokról.
05:46
If we can take a similar space telescope,
160
346314
2384
Ha egy hasonló űrteleszkópot
05:48
slightly larger,
161
348698
1258
– talán kicsivel nagyobbat –
05:49
put it out there,
162
349956
1422
feljuttathatnánk az űrbe,
05:51
fly an occulter in front of it,
163
351378
1386
s egy vásznat tehetnénk elé,
05:52
what we might see is something like that --
164
352764
2190
valami ilyet látnánk:
05:54
that's a family portrait of our solar system -- but not ours.
165
354954
2936
ez egy családi felvétel Naprendszerünkről, csakhogy nem a miénk:
05:57
We're hoping it'll be someone else's solar system
166
357890
2522
reméljük más naprendszerét is
06:00
as seen through an occulter,
167
360412
1632
sikerül lencsevégre kapni
06:02
through a starshade like that.
168
362044
1070
egy csillagernyővel.
06:03
You can see Jupiter, you can see Saturn,
169
363114
2025
Látszana a Jupiter, a Szaturnusz,
06:05
Uranus, Neptune, and right there in the center,
170
365139
2623
az Uránusz, a Neptun, s itt középen
06:07
next to the residual light
171
367762
1340
a fényudvar mellett
06:09
is that pale blue dot. That's Earth.
172
369102
1905
egy halványkék pötty. A föld.
06:11
We want to see that, see if there's water,
173
371007
2374
Szeretnénk megtudni,
06:13
oxygen, ozone,
174
373381
1405
van-e ott víz, oxigén, ózon,
06:14
the things that might tell us that it could harbor life.
175
374786
2523
lehetséges-e ott az élet.
06:17
I think this is the coolest possible science.
176
377309
2409
Ez a legklasszabb tudomány a világon.
06:19
That's why I got into doing this,
177
379718
1653
Ezért kezdtem ezen dolgozni,
06:21
because I think that will change the world.
178
381371
1970
mert megváltoztathatjuk a világot,
06:23
That will change everything when we see that.
179
383341
2438
ha más bolygókat fedezünk fel.
06:25
Thank you.
180
385779
1586
Köszönöm figyelmüket.
06:27
(Applause)
181
387365
4000
(Taps)
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