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

Traduttore: Nicoletta Pedrana Revisore: Sara Frasconi

Nobody likes to make a mistake.

A nessuno piace fare errori.

And I made a whopping one.

E io ne ho fatto uno gigantesco.

And figuring out what I did wrong led to a discovery

Capire cosa avevo sbagliato mi ha portato verso una scoperta

that completely changes the way we think about the Earth and Moon.

che cambia completamente il modo in cui pensiamo alla Terra e alla Luna.

I'm a planetary scientist,

Sono una planetologa,

and my favorite thing to do is smash planets together.

e la mia attività preferita è far scontrare i pianeti.

(Laughter)

(Risate)

In my lab, I can shoot at rocks using cannons like this one.

Nel mio laboratorio, posso sparare alle rocce con cannoni come questo.

(Cannon shot)

(Colpo di cannone)

(Laughter)

(Risate)

In my experiments, I can generate the extreme conditions

Nei miei esperimenti, posso generare le condizioni estreme

during planet formation.

in cui si formano i pianeti.

And with computer models, I can collide whole planets together

Con i modelli virtuali, posso far collidere interi pianeti

to make them grow,

e farli crescere,

or I can destroy them.

oppure distruggerli.

(Laughter)

(Risate)

I want to understand how to make the Earth and the Moon

Voglio capire come creare la Terra e la Luna

and why the Earth is so different from other planets.

e perché la Terra è così diversa dagli altri pianeti.

The leading idea for the origin of the Earth and Moon

L'idea prevalente sulle origini della Terra e della Luna

is called the "giant impact theory."

è definita "teoria dell'impatto gigante".

Secondo questa teoria, un corpo grande quanto Marte colpì la giovane Terra

The theory states that a Mars-sized body struck the young Earth,

and the Moon formed from the debris disk around the planet.

e la Luna si formò dal disco di detriti attorno al pianeta.

The theory can explain so many things about the Moon,

La teoria può spiegare molte cose riguardo la Luna,

but it has a huge flaw:

ma ha un enorme difetto:

prevede che la Luna sia fatta soprattutto del pianeta delle dimensioni di Marte,

it predicts that the Moon is mostly made from the Mars-sized planet,

that the Earth and the Moon are made from different materials.

che la Terra e la Luna siano fatte di materiali differenti.

But that's not what we see.

Ma non è quello che vediamo.

The Earth and the Moon are actually like identical twins.

La Terra e la Luna sono, in realtà, una sorta di gemelle identiche.

The genetic code of planets is written in the isotopes of the elements.

Il codice genetico dei pianeti è scritto negli isotopi degli elementi.

The Earth and Moon have identical isotopes.

La Terra e la Luna hanno isotopi identici.

That means that the Earth and Moon are made from the same materials.

Ciò significa che la Terra e la Luna sono fatte degli stessi materiali.

È davvero strano che la Terra e la Luna siano gemelle.

It's really strange that the Earth and the Moon are twins.

All of the planets are made from different materials,

Tutti i pianeti sono composti da materiali diversi,

so they all have different isotopes,

perciò hanno tutti isotopi diversi,

they all have their own genetic code.

hanno tutti il proprio codice genetico.

No other planetary bodies have the same genetic relationship.

Nessun altro corpo planetario ha la stessa relazione genetica.

Only the Earth and Moon are twins.

Solo la Terra e la Luna sono gemelle.

When I started working on the origin of the Moon,

Quando ho iniziato a lavorare sulle origini della Luna,

there were scientists that wanted to reject the whole idea of the giant impact.

c'erano scienziati che volevano rifiutare l'intera idea dell'impatto gigante.

They didn't see any way for this theory to explain the special relationship

Non riuscivano a capire come questa teoria potesse spiegare

la relazione speciale tra la Terra e la Luna.

between the Earth and the Moon.

We were all trying to think of new ideas.

Stavamo tutti cercando di pensare a nuove idee.

The problem was, there weren't any better ideas.

Il problema era che non c'erano idee migliori.

All of the other ideas had even bigger flaws.

Tutte le altre idee avevano difetti ancora più grandi.

So we were trying to rescue the giant impact theory.

Così cercavamo di salvare la teoria dell'impatto gigante.

A young scientist in my group suggested that we try changing the spin

Un giovane scienziato del mio gruppo

suggerì di provare a cambiare la rotazione dell'impatto gigante.

of the giant impact.

Maybe making the Earth spin faster could mix more material

Forse una rotazione più rapida della Terra avrebbe mescolato più materiale

e avrebbe spiegato l'esistenza della Luna.

and explain the Moon.

The Mars-sized impactor had been chosen

Pensammo a un impatto con il pianeta grande quanto Marte

because it could make the Moon

perché avrebbe potuto creare la Luna

and make the length of Earth's day.

e la durata del giorno terrestre.

People really liked that part of the model.

Alla gente piaceva molto quella parte del modello.

But what if something else determined the length of Earth's day?

Ma se fosse stato qualcos'altro a determinare la lunghezza del giorno?

Then there would be many more possible giant impacts that could make the Moon.

Ci sarebbero molti più impatti possibili che potrebbero aver creato la Luna.

I was curious about what could happen,

Ero curiosa di sapere cosa poteva accadere,

così provai a simulare impatti giganti a rotazione più veloce,

so I tried simulating faster-spinning giant impacts,

and I found that it is possible

e scoprii che è possibile creare un disco

to make a disk out of the same mixture of materials as the planet.

composto dallo stesso miscuglio di materia del pianeta.

We were pretty excited.

Eravamo molto entusiasti.

Maybe this was the way to explain the Moon.

Forse era questa la spiegazione delle origini della Luna.

The problem is, we also found that that's just not very likely.

Il problema è che scoprimmo anche che non è molto probabile.

Most of the time, the disk is different from the planet,

Il più delle volte, il disco è diverso dal pianeta,

and it looked like making our Moon this way

e sembrava che la creazione della Luna in questo modo

would be an astronomical coincidence,

sarebbe stata una coincidenza astronomica,

and it was just hard for everyone to accept the idea

ed era difficile per tutti accettare l'idea

that the Moon's special connection to Earth was an accident.

che la connessione speciale tra la Luna e la Terra fosse solo un caso.

The giant impact theory was still in trouble,

La teoria dell'impatto gigante era ancora in crisi,

and we were still trying to figure out how to make the Moon.

e stavamo ancora cercando di capire come creare la Luna.

Then came the day when I realized my mistake.

Poi arrivò il giorno in cui capii di aver sbagliato.

My student and I were looking at the data from these fast-spinning giant impacts.

Io e il mio studente

stavamo guardando i dati degli impatti giganti a rotazione rapida.

On that day, we weren't actually thinking about the Moon,

Quel giorno, in realtà, non stavamo pensando alla Luna,

stavamo guardando il pianeta.

we were looking at the planet.

The planet gets super-hot and partially vaporized

Il pianeta diventa caldissimo

e viene parzialmente vaporizzato dall'energia dell'impatto.

from the energy of the impact.

But the data didn't look like a planet.

Ma i dati non rimandavano a un pianeta.

It looked really strange.

Sembrava davvero strano.

The planet was weirdly connected to the disk.

Il pianeta era stranamente connesso al disco.

I got that super-excited feeling

Provai quella sensazione di enorme entusiasmo

when something really wrong might be something really interesting.

tipica di quando qualcosa di sbagliato potrebbe rivelarsi molto interessante.

In all of my calculations,

In tutti i miei calcoli,

I had assumed there was a planet with a separate disk around it.

avevo dato per scontato che ci fosse un pianeta con un disco separato.

Calculating what was in the disk as how we tested

Determinammo che cosa ci fosse nel disco

per verificare se un impatto potesse creare la Luna.

whether an impact could make the Moon.

But it didn't look that simple anymore.

Ma non sembrava più così semplice.

We were making the mistake

Stavamo facendo l'errore

of thinking that a planet was always going to look like a planet.

di pensare che un pianeta avrebbe sempre assomigliato a un pianeta.

On that day, I knew that a giant impact was making something completely new.

Quel giorno scoprii che un impatto gigante può creare qualcosa di nuovissimo.

I've had eureka moments.

Avevo avuto dei momenti d'illuminazione.

This was not one of them.

Ma questo non era uno di quelli.

(Laughter)

(Risate)

I really didn't know what was going on.

Non sapevo davvero cosa stesse accadendo.

Avevo di fronte a me questo strano nuovo oggetto

I had this strange, new object in front of me

and the challenge to try and figure it out.

e la sfida di provare a comprenderlo.

What do you do when faced with the unknown?

Cosa fate quando vi trovate di fronte all'ignoto?

How do you even start?

Da dove iniziate?

Mettemmo in dubbio tutto:

We questioned everything:

What is a planet?

Cos'è un pianeta?

When is a planet no longer a planet anymore?

Quand'è che un pianeta non è più un pianeta?

We played with new ideas.

Giocammo con nuove idee.

We had to get rid of our old way of thinking,

Dovemmo sbarazzarci del nostro vecchio modo di pensare,

and by playing, I could throw away all of the data,

e giocando, mi liberai di tutti i dati,

all of the rules of the real world,

di tutte le regole del mondo reale,

and free my mind to explore.

e lasciai che la mia mente fosse libera di esplorare.

And by making a mental space

Creando uno spazio mentale

where I could try out outrageous ideas

dove potevo sperimentare idee stravaganti

and then bring them back into the real world to test them,

e riportarle nel mondo reale per testarle,

I could learn.

potevo imparare.

And by playing, we learned so much.

Giocando, imparammo molto.

I combined my lab experiments with computer models

Combinai i miei esperimenti di laboratorio con i modelli digitali

and discovered that after most giant impacts,

e scoprii che dopo la maggior parte degli impatti giganti,

the Earth is so hot, there's no surface.

la Terra è caldissima, non ha superficie.

There's just a deep layer of gas that gets denser and denser with depth.

C'è solo uno spesso strato di gas che diventa più denso in profondità.

The Earth would have been like Jupiter.

La Terra sarebbe stata come Giove,

There's nothing to stand on.

dove non c'è niente su cui stare in piedi.

And that was just part of the problem.

E questa era solo una parte del problema.

I wanted to understand the whole problem.

Volevo comprendere l'intero problema.

I couldn't let go of the challenge to figure out what was really going on

Non potevo abbandonare la sfida di capire cosa stesse realmente succedendo

in giant impacts.

negli impatti giganti.

It took almost two years

Ci sono voluti quasi due anni,

of throwing away old ideas

passati a scartare vecchie idee

and building new ones

e a costruirne di nuove,

that we understood the data

per comprendere i dati

and knew what it meant for the Moon.

e capire quale fosse l'origine della Luna.

I discovered a new type of astronomical object.

Scoprii un nuovo tipo di oggetto astronomico.

It's not a planet.

Non è un pianeta.

It's made from planets.

È costituito da pianeti.

A planet is a body whose self-gravity

Un pianeta è un corpo la cui gravità

is strong enough to give it its rounded shape.

è abbastanza forte da conferirgli una forma arrotondata.

It spins around all together.

Orbita tutto insieme.

Make it hotter and spin it faster,

Scaldandolo e girandolo più velocemente,

the equator gets bigger and bigger until it reaches a tipping point.

l'equatore cresce finché non raggiunge un punto critico.

Push past the tipping point,

Oltrepassato il punto critico,

and the material at the equator spreads into a disk.

il materiale all'equatore si estende in un disco.

It's now broken all the rules of being a planet.

Ora ha infranto tutte le regole dell'essere un pianeta.

It can't spin around together anymore,

Non può più orbitare,

its shape keeps changing as it gets bigger and bigger;

continua a cambiare forma diventando sempre più grande;

the planet has become something new.

il pianeta è diventato qualcosa di nuovo.

We gave our discovery its name:

Abbiamo chiamato così la nostra scoperta:

synestia.

sinestia.

We named it after the goddess Hestia,

Questo nome deriva da quello di Hestia,

the Greek goddess of the hearth and home,

la dea greca del focolare e della casa,

because we think the Earth became one.

perché pensiamo che la Terra lo sia diventata.

The prefix means "all together,"

Il prefisso significa "insieme",

to emphasize the connection between all of the material.

per enfatizzare la connessione tra tutti i materiali.

A synestia is what a planet becomes

Una sinestia è ciò che un pianeta diventa

when heat and spin push it over the limit of a spheroidal shape.

quando calore e rotazione lo spingono oltre il limite della forma sferoidale.

Would you like to see a synestia?

Vi piacerebbe vedere una sinestia?

(Cheers)

(Acclamazioni)

In this visualization of one of my simulations,

In questa rappresentazione di una delle mie simulazioni,

the young Earth is already spinning quickly from a previous giant impact.

la giovane Terra sta già ruotando velocemente

a causa del precedente impatto gigante.

Its shape is deformed, but our planet would be recognizable

È deformata, ma il nostro pianeta sarebbe riconoscibile

by the water on its surface.

dall'acqua sulla sua superficie.

The energy from the impact vaporizes the surface,

L'energia dell'impatto vaporizza la superficie,

the water, the atmosphere,

l'acqua, l'atmosfera,

e mescola tutti i gas in pochissime ore.

and mixes all of the gases together in just a few hours.

We discovered that many giant impacts make synestias,

Abbiamo scoperto che molti impatti giganti creano sinestie,

but these burning, bright objects don't live very long.

ma questi oggetti ardenti e luminosi non vivono a lungo.

They cool down, shrink and turn back into planets.

Si raffreddano, si restringono e ritornano pianeti.

While rocky planets like Earth were growing,

Quando i pianeti rocciosi come la Terra stavano crescendo,

they probably turned into synestias one or more times.

probabilmente sono diventati sinestie una o più volte.

A synestia gives us a new way to solve the problem of the origin of the Moon.

La sinestia ci offre un nuovo modo

di risolvere il problema delle origini della Luna.

We propose that the Moon formed inside a huge, vaporous synestia.

Pensiamo che la Luna si sia formata dentro un'enorme, vaporosa sinestia.

The Moon grew from magma rain

La Luna si è sviluppata dalla pioggia di magma

that condensed out of the rock vapor.

che si è condensata dal vapore roccioso.

The Moon's special connection to Earth

La connessione speciale della Luna con la Terra

is because the Moon formed inside the Earth

esiste perché la Luna si è formata all'interno della Terra

when Earth was a synestia.

quando la Terra era una sinestia.

The Moon could have orbited inside the synestia for years,

La Luna potrebbe aver orbitato dentro la sinestesia per anni,

hidden from view.

nascosta alla vista.

The Moon is revealed by the synestia cooling and shrinking

La Luna è apparsa con il raffreddamento e il restringimento della sinestia

inside of its orbit.

nella sua orbita.

The synestia turns into planet Earth

La sinestia si trasforma nel pianeta Terra

solo dopo essersi raffreddata per migliaia di anni.

only after cooling for hundreds of years longer.

In our new theory,

Nella nostra nuova teoria,

the giant impact makes a synestia,

l'impatto gigante crea una sinestia,

and the synestia divides into two new bodies,

la sinestia si divide in due nuovi corpi,

creating our isotopically identical Earth and Moon.

creando le nostre Terra e Luna, isotopicamente identiche.

Synestias have been created throughout the universe.

Le sinestie sono ovunque nell'universo.

And we only just realized that by finding them in our imagination:

E ce ne siamo accorti solo trovandole nella nostra immaginazione:

What else am I missing in the world around me?

Cos'altro mi sfugge nel mondo intorno a me?

What is hidden from my view by my own assumptions?

Cosa è nascosto alla mia vista dalle mie stesse supposizioni?

The next time you look at the Moon,

La prossima volta che guarderete la Luna,

remember:

ricordate:

the things you think you know

le cose che credete di conoscere

may be the opportunity to discover something truly amazing.

potrebbero essere un'opportunità

per scoprire qualcosa di davvero incredibile.

(Applause)

(Applausi)