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

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TED


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Traduttore: Antonio Parlato Revisore: Silvia Monti
00:12
It's my job to find aliens, so as you might guess,
0
12747
3420
Il mio lavoro è trovare gli alieni.
Così, come potrete immaginare, ho trascorso molto tempo pensando a loro,
00:16
I spent a lot of time thinking about them,
1
16208
2211
00:18
imagining little green women
2
18461
2419
immaginando piccole donne verdi
00:20
meeting up with their friends, commuting to work.
3
20921
2670
che si incontrano con le amiche, che vanno al lavoro.
00:23
And that gets me thinking about alien astronomers
4
23632
2962
E questo mi porta a pensare ad astronomi alieni
00:26
trying to find us in their night sky.
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26635
2336
che cercano di trovare noi nel loro cielo notturno.
00:29
If these alien astronomers had looked in our direction
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29847
2961
Se questi astronomi alieni avessero guardato verso di noi
00:32
in the last century,
7
32808
1502
nell’ultimo secolo,
00:34
they would have been really excited to detect unequivocal signs of technology.
8
34310
5422
sarebbero stati elettrizzati nel rilevare segni evidenti di tecnologia.
00:39
But what if they looked ten thousand years ago,
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39732
2377
E se invece avessero guardato diecimila anni fa,
prima che mostrassimo segni di civilizzazione?
00:42
before we showed signs of civilization?
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42109
2503
00:44
Would they shrug in disappointment and go look elsewhere for life?
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44612
3879
Sarebbero rimasti delusi e avrebbero cercato la vita altrove?
00:48
No, and neither should we.
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48491
2502
No, e nemmeno noi dovremmo.
Invece, possiamo cercare altri segni di vita.
00:51
Instead, we can look for other signs of life.
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51035
3545
00:54
For example, if those alien astronomers had looked our way 10,000 years ago,
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54622
5046
Per esempio, se questi astronomi alieni ci avessero osservati 10.000 anni fa,
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they might notice that even without signs of civilization,
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59710
3545
avrebbero notato che anche non mostrando segni di civilizzazione,
01:03
we still looked slightly unusual.
16
63297
3128
sembravamo comunque abbastanza inusuali.
01:06
For one, we have a thick and temperate atmosphere,
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66467
4004
Per dirne una, abbiamo un’atmosfera densa e temperata.
01:10
but more notably,
18
70513
1376
Ma, soprattutto,
01:11
we have suspiciously large amounts of oxygen in the atmosphere.
19
71931
4713
la nostra atmosfera contiene quantità sospettosamente grandi di ossigeno.
01:16
This would be a really encouraging sign of life for my alien colleagues
20
76644
4337
Questo potrebbe essere un segno di vita molto incoraggiante
per i miei colleghi alieni,
01:20
because the composition of the Earth's atmosphere
21
80981
2378
perché la composizione dell’atmosfera terrestre
01:23
can only sustain itself through a biological cycle.
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83359
3336
può mantenersi solo attraverso un ciclo biologico.
01:26
So can we do the same to them?
23
86695
1794
Possiamo fare lo stesso con loro?
01:29
I'm certainly trying.
24
89406
1877
Io di certo ci sto provando.
01:31
I am a quantum astrochemist,
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91283
2294
Sono un’astrochimica quantistica.
01:33
which means I study the quantum interactions
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93619
2294
Studio, cioè, le interazioni dei quanti
01:35
between molecules and light in space.
27
95955
4171
tra le molecole e la luce nello spazio.
Non possiamo vedere queste molecole e nemmeno i pianeti su cui si trovano.
01:40
We can't see these molecules or even the planets they're on.
28
100167
3587
01:43
But when life from a star goes through an alien atmosphere,
29
103796
3462
Ma quando la vita da una stella passa attraverso un’atmosfera extraterrestre,
01:47
each molecule within it leaves a unique fingerprint
30
107299
3420
ogni molecola che contiene lascia un’impronta unica nella luce stellare,
01:50
in the starlight that I can see from here.
31
110761
2920
che posso vedere da qui.
01:53
And I look for the fingerprints
32
113722
2002
Cerco le impronte digitali
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of molecules that could be associated with life,
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115766
2753
di molecole che potrebbero essere associate alla vita
01:58
or biosignatures,
34
118519
1460
o tracce biologiche,
01:59
like complex pollutants or oxygen.
35
119979
2294
come inquinanti complessi o ossigeno.
Nel contesto terrestre, l’ossigeno è una traccia biologica meravigliosa,
02:04
In the context of Earth, oxygen is a wonderful biosignature,
36
124108
4921
ma non è così difficile da produrre.
02:09
but oxygen is not that hard to make.
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129029
2837
02:11
So, for example, if our sun had different levels of radiation
38
131866
3878
Così, per esempio, se il nostro sole avesse differenti livelli di radiazione
02:15
or if our oceans were evaporating from a runaway greenhouse effect,
39
135786
4338
o se i nostri oceani evaporassero a causa di un effetto serra incontrollato,
grandi quantità di ossigeno potrebbero accumularsi nell’atmosfera
02:20
then large amounts of oxygen could accumulate in our atmosphere
40
140166
3461
02:23
without biology,
41
143669
1502
senza biologia
02:25
and then oxygen would be a false positive for life.
42
145212
3295
e l’ossigeno sarebbe un falso positivo per la vita.
02:29
So maybe oxygen won't be the solution to finding life beyond Earth,
43
149383
4671
Quindi forse l’ossigeno non è la soluzione per trovare la vita oltre la Terra.
E allora qual è?
02:34
but then what is?
44
154096
1668
02:35
Well, my specialty is to look for unusual molecules
45
155806
4254
La mia specialità è quella di trovare molecole inusuali
che hanno meno falsi positivi per la vita
02:40
that have fewer false positives for life
46
160060
2586
02:42
because they're so difficult to make that they're rarely made spontaneously.
47
162646
4964
perché sono così difficili da produrre che raramente si formano spontaneamente.
02:47
And my favorite of those unusual molecules is phosphine.
48
167610
5297
E la mia preferita tra queste molecole inusuali
è la fosfina.
02:52
When I first started working on phosphine about a decade ago,
49
172907
3586
Quando ho cominciato a lavorare sulla fosfina, circa 10 anni fa,
02:56
people had a hard time thinking of it as a biosignature at all.
50
176535
3921
la gente difficilmente riusciva a immaginarla come una traccia biologica.
03:00
Instead, it was known
51
180497
2002
Invece, era conosciuta
03:02
for being this horrific, foul-smelling molecule
52
182541
3253
per essere questa orribile molecola puzzolente
03:05
that messes with life's ability to use oxygen,
53
185836
2795
che compromette la vitale capacità di utilizzare l’ossigeno,
03:08
making it a really effective killer.
54
188672
2711
il che la rende un’assassina davvero efficace.
03:11
Because of this fatal interaction with oxygen metabolism,
55
191425
4046
A causa di questa interazione fatale con il metabolismo dell’ossigeno,
03:15
phosphine is used widely as a pesticide
56
195512
3421
la fosfina è ampiamente utilizzata come pesticida
03:18
and sadly for the same reason it was used many times in chemical warfare.
57
198974
4755
ed è stata tristemente usata molte volte per la stessa ragione come arma chimica.
03:23
Phosphine can be made in the lab,
58
203729
2294
La fosfina può essere creata in laboratorio
e viene anche prodotta negli ambienti estremi
03:26
and it's also produced in the extreme environments
59
206023
2961
03:28
found inside gas giants like Jupiter and Saturn.
60
208984
3462
che si trovano nei pianeti gassosi come Giove e Saturno.
03:32
But on rocky planets like the Earth, it is rarely created accidentally.
61
212446
4671
Ma su pianeti rocciosi come la Terra, è creata di rado in modo accidentale.
Pertanto, non ci aspetteremmo di trovare fosfina sulla Terra.
03:37
So we don't really expect to find phosphine on Earth at all.
62
217117
4588
03:41
And yet we do.
63
221747
2002
E invece la troviamo eccome.
03:43
We find it in small amounts throughout the globe,
64
223791
3003
La troviamo in piccole quantità in tutto il globo
03:46
and in some places in strangely large quantities,
65
226835
3879
e in alcuni posti pure in quantità sorprendentemente grandi:
03:50
places like swamps and rice fields and lake beds
66
230756
4671
nelle paludi, nelle risaie e nei letti dei fiumi,
03:55
and the excrements and guts of most animals.
67
235469
3253
nonché negli escrementi e nelle viscere di molti animali.
03:58
And what all of these ecosystems have in common
68
238764
2711
E ciò che tutti questi ecosistemi hanno in comune
04:01
is that they all host organisms that are not reliant on oxygen,
69
241475
4379
è il fatto che tutti ospitano organismi che non dipendono dall’ossigeno.
04:05
so phosphine can't hurt them.
70
245854
2503
Di conseguenza, la fosfina non può nuocere loro.
04:08
Indeed, phosphine seems to be safely and enthusiastically produced
71
248357
4046
La fosfina sembra essere prodotta in modo sicuro e con entusiasmo
04:12
in all of these oxygen-poor ecosystems.
72
252403
3169
in tutti questi ecosistemi poveri di ossigeno.
04:16
So I figured, maybe other planets with life less reliant on oxygen than ours
73
256282
5380
Così, ho pensato che forse su altri pianeti
in cui la vita è meno dipendente dall’ossigeno rispetto al nostro,
04:21
could also have phosphine, but as a really popular biosignature.
74
261704
3837
potrebbe esserci fosfina, ma come traccia biologica molto comune.
04:26
And here's the best thing about phosphine.
75
266583
2336
Ed ecco la cosa migliore sulla fosfina:
04:28
Because it's so hard to make on rocky planets like the Earth,
76
268961
3712
poiché è difficile produrla su pianeti rocciosi come la Terra,
04:32
it has almost no false positives for life.
77
272715
3044
non ha quasi falsi positivi per la vita.
04:35
So I started considering what telescopes we would need
78
275801
3170
Così, ho cominciato a valutare di quali telescopi avremmo bisogno
per rilevare la fosfina sui pianeti nelle nostre vicinanze galattiche.
04:39
to detect phosphine on planets in our galactic neighborhood.
79
279013
3795
04:42
Because if we did, I predicted it could only mean life.
80
282808
4838
Perché se lo facessimo, potrebbe significare solo che c’è vita.
04:47
I was imagining a distant planet,
81
287646
2002
Immaginavo un pianeta distante,
04:49
a oxygen-poor tropical paradise
82
289648
3253
un paradiso tropicale povero di ossigeno
04:52
with a phosphine-rich biosphere that we might one day be able to detect.
83
292901
5005
con una biosfera ricca di fosfina che un giorno avremmo potuto scoprire.
04:58
But turns out phosphine was a little more exciting
84
298991
2753
Ma, a quanto pare, la fosfina è un po’ più eccitante
05:01
than I had initially envisaged
85
301785
2086
di quanto avessi inizialmente previsto,
05:03
because a few months after I finished this work
86
303912
2586
perché alcuni mesi dopo aver finito questo lavoro,
05:06
an astronomer, Jane Greaves, reached out to me
87
306540
2669
un’astronoma, Jane Greaves, mi ha contattata
chiedendo aiuto nell’interpretazione di un segnale telescopico, qui in bianco.
05:09
asking for help with interpreting a telescope signal seen here in white.
88
309251
3670
05:12
Then months later, another signal, seen here in orange,
89
312963
3670
Poi, alcuni mesi dopo, di un altro segnale, qui in arancione,
05:16
that seemed to indicate that phosphine might be present not on a distant planet,
90
316675
5047
che sembrava indicare la presenza di fosfina non su un pianeta lontano,
05:21
but right next door, on the clouds of Venus.
91
321764
3253
ma proprio accanto a noi, nelle nubi di Venere.
Quindi, ce l’abbiamo fatta?
05:25
So did we do it?
92
325059
1501
05:26
Did we find life beyond Earth? We don't know.
93
326560
3587
Abbiamo trovato vita oltre la Terra?
Non lo sappiamo.
Queste osservazioni di Venere erano confuse e preliminari.
05:31
These Venus observations were noisy and preliminary,
94
331065
3753
05:34
so we still need to confirm, without a doubt,
95
334818
2419
Dobbiamo ancora confermare senza alcun dubbio
che il segnale sia reale.
05:37
that the signal is real,
96
337237
1669
05:38
and if it is, we need to make sure
97
338906
2294
E se lo è, dobbiamo essere sicuri che non sia un’altra molecola
05:41
it's not another molecule mimicking phosphine's fingerprint.
98
341200
4004
che si comporta come l’impronta digitale della fosfina.
05:45
And if it is unambiguously phosphine,
99
345245
2253
E se fosse senza dubbio fosfina,
05:47
we still need to figure out what or who is making it,
100
347539
3546
dobbiamo ancora scoprire cosa o chi la sta creando.
Perché forse è vero
05:51
because maybe it's true
101
351126
1752
05:52
that life is the best explanation for the presence of phosphine
102
352920
4129
che la vita è la migliore spiegazione per la presenza di fosfina
su un pianeta come Venere,
05:57
on a planet like Venus.
103
357091
1960
ma magari non è così
05:59
But maybe that's wrong
104
359093
1251
06:00
and there's an exotic but not biological way of making phosphine
105
360386
4421
ed esiste un modo insolito, ma non biologico per produrre la fosfina
06:04
that no one has thought of yet.
106
364848
2628
a cui nessuno ha ancora pensato.
06:07
Either way, as much as I love phosphine,
107
367476
3420
A ogni modo, per quanto ami la fosfina,
06:10
I don't think that's how we'll find life.
108
370896
2377
non penso sia il modo con cui troveremo la vita.
06:13
The detection of life will likely not come from a single molecule.
109
373273
3212
La scoperta della vita probabilmente non deriverà da una singola molecola,
06:16
No matter how special it is.
110
376485
2502
per quanto speciale possa essere.
06:18
We'll have to detect a whole biosphere producing a complex network of gases
111
378987
5548
Dovremo rilevare un’intera biosfera
che produca una rete complessa di gas
06:24
that together form a message that reads: “We’re alive!”
112
384576
4046
il cui insieme formi il messaggio: “Siamo vivi!”
06:29
As the Venus story shows,
113
389706
1794
Come mostra la storia di Venere,
06:31
the detection of life will likely be uncertain,
114
391542
3003
la scoperta della vita sarà probabilmente incerta,
06:34
but Venus is the perfect lab for us to test our theories of biospheres
115
394586
5130
ma Venere è il laboratorio perfetto
per testare le nostre teorie sulle biosfere e su come interpretarle.
06:39
and how to interpret them.
116
399758
1543
06:41
If we learn to understand the atmosphere of Venus
117
401343
3170
Se impariamo a comprendere l’atmosfera di Venere
06:44
and the message it contains,
118
404555
1960
e il messaggio che contiene,
06:46
then we can find out if we got it right by going there and checking.
119
406557
3753
possiamo scoprire se avevamo ragione andandoci e verificandolo.
06:50
And we'll do that at the end of the decade.
120
410310
2753
E lo faremo alla fine del decennio.
Ma questa non sarà l’ultima volta
06:53
But this will not be the last time
121
413063
2878
06:55
that we have the discovery of a biosignature
122
415941
2711
che rileveremo una traccia biologica
06:58
on a potentially habitable planet,
123
418652
2628
su un pianeta potenzialmente abitabile.
07:01
and next time we won't be able to just go there and check.
124
421280
3461
E la prossima volta, potremmo non riuscire ad andare a verificare.
07:04
So my biggest concern
125
424741
1752
Il mio più grande timore
07:06
is not that we will fail to find a habitable planet in our lifetimes.
126
426535
4087
non è non riuscire a trovare un pianeta abitabile
nell’arco della nostra esistenza.
07:10
My biggest concern is that we'll point our very expensive telescopes
127
430664
3212
Il mio più grande timore è puntare i nostri costosi telescopi
07:13
directly at an inhabited planet
128
433917
2169
direttamente su un pianeta abitato
07:16
and just not know we did it.
129
436128
2127
e non sapere di averlo fatto.
07:18
But I am determined to not miss life.
130
438297
3003
Ma sono determinata a non lasciarmi sfuggire la presenza di vita.
07:21
So, yes, I will look for the unambiguous but quite unlikely signs of technology
131
441341
6257
Quindi, sì, cercherò segni di tecnologia non ambigui, ma abbastanza improbabili,
07:27
like complex pollutants.
132
447639
1794
come gli inquinanti complessi.
07:29
And I'll look for the pleasant and familiar
133
449475
3294
E cercherò segni di vita familiari e piacevoli,
07:32
but potentially misleading signs of life, like oxygen.
134
452769
3838
ma potenzialmente ingannevoli, come l’ossigeno.
07:36
And of course, I'll keep looking
135
456607
1585
E, ovviamente, continuerò a cercare tracce biologiche strane e spaventose,
07:38
for the strange and scary biosignatures like phosphine.
136
458192
3753
come la fosfina.
07:41
But crucially, I will look for all the molecules
137
461945
3504
Ma cercherò soprattutto tutte quelle molecole
07:45
that can together paint a holistic picture of a biosphere.
138
465449
4755
che insieme tracciano il quadro olistico di una biosfera.
E tutto questo perché un giorno potremo riconoscere la vita guardandola.
07:50
All of this so that one day we'll know life when we see it.
139
470245
4672
07:54
Thank you.
140
474958
1252
Grazie.
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