Why Earth may someday look like Mars | Anjali Tripathi

Translator: Joseph Geni Reviewer: Joanna Pietrulewicz

Traduttore: Rosalia Mazza Revisore: Federico MINELLE

So when you look out at the stars at night,

Quando guardate le stelle di notte

it's amazing what you can see.

è sorprendente ciò che vedete.

It's beautiful.

È bellissimo.

But what's more amazing is what you can't see,

Ma è più impressionante ciò che non potete vedere,

because what we know now

perchè ciò che ora sappiamo

is that around every star or almost every star,

è che intorno a ogni stella o quasi,

there's a planet,

c'è un pianeta,

or probably a few.

o ce ne sono alcuni.

So what this picture isn't showing you

Ciò che non vi mostra questa fotografia

are all the planets that we know about

sono tutti i pianeti che sappiamo esserci

out there in space.

nello spazio.

But when we think about planets, we tend to think of faraway things

Ma quando pensiamo ai pianeti, tendiamo a pensare a cose lontane

that are very different from our own.

e molto diverse dal nostro pianeta.

But here we are on a planet,

Ma qui siamo su un pianeta,

and there are so many things that are amazing about Earth

e ci sono così tante cose sorprendenti della Terra

that we're searching far and wide to find things that are like that.

che cerchiamo in un lungo e in largo cose che possano loro somigliare.

And when we're searching, we're finding amazing things.

E quando cerchiamo, troviamo cose meravigliose.

But I want to tell you about an amazing thing here on Earth.

Ma io vi voglio parlare di una cosa fantastica che è qui sulla Terra.

And that is that every minute,

Ed è che ogni minuto,

400 pounds of hydrogen

400 libbre di idrogeno

and almost seven pounds of helium

e circa 7 di elio

escape from Earth into space.

sfuggono dalla Terra allo spazio.

And this is gas that is going off and never coming back.

Ed è gas che se ne va e non tornerà mai più.

So hydrogen, helium and many other things

L'idrogeno, l'elio e molte altre cose

make up what's known as the Earth's atmosphere.

formano quella che è conosciuta come l'atmosfera terrestre.

The atmosphere is just these gases that form a thin blue line

L'atmosfera è solo una sottile linea blu formata da questi gas

that's seen here from the International Space Station,

che è vista dalla Stazione Spaziale Internazionale,

a photograph that some astronauts took.

una fotografia che alcuni astronauti fanno.

And this tenuous veneer around our planet

E questa esile patina intorno al nostro pianeta è

is what allows life to flourish.

è ciò che consente alla vita di progredire.

It protects our planet from too many impacts,

Protegge il nostro pianeta da moltissimi impatti,

from meteorites and the like.

di meteoriti e simili.

And it's such an amazing phenomenon

Ed è un fenomeno così sorprendente

that the fact that it's disappearing

che il fatto che stia scomparendo

should frighten you, at least a little bit.

dovrebbe spaventarvi, almeno un po'.

So this process is something that I study

Questo processo è qualcosa che io studio

and it's called atmospheric escape.

So atmospheric escape is not specific to planet Earth.

Questa fuga non riguarda solo la Terra.

It's part of what it means to be a planet, if you ask me,

È parte integrante dell'essere un pianeta, se volete saperlo,

because planets, not just here on Earth but throughout the universe,

perchè i pianeti -non solo la Terra- ma dell'intero universo,

can undergo atmospheric escape.

subiscono la fuga atmosferica.

And the way it happens actually tells us about planets themselves.

E il modo in cui questo accade ci dice di fatto qualcosa sugli stessi pianeti.

Because when you think about the solar system,

Perchè quando pensate al sistema solare,

you might think about this picture here.

potreste pensare a questa immagine,

And you would say, well, there are eight planets, maybe nine.

e potreste dire, "Beh, ci sono 8 pianeti, forse 9".

So for those of you who are stressed by this picture,

Per quelli che ne hanno abbastanza di questa immagine

I will add somebody for you.

aggiungerò qualcosa.

(Laughter)

(Risate)

Courtesy of New Horizons, we're including Pluto.

Per concessione della New Horizons, includiamo Plutone.

And the thing here is,

Il punto è che,

for the purposes of this talk and atmospheric escape,

ai fini di questa conferenza e della fuga atmosferica,

Pluto is a planet in my mind,

Plutone è per me un pianeta,

in the same way that planets around other stars that we can't see

allo stesso modo in cui quelli che stanno intorno alle stelle e che non vediamo

are also planets.

sono anch'essi pianeti.

So fundamental characteristics of planets

Tra le caratteristiche fondamentali dei pianeti

include the fact that they are bodies

c'è quella di essere dei corpi

that are bound together by gravity.

tenuti insieme dalla gravità.

So it's a lot of material just stuck together

Quindi è solo parechia materia tenuta insieme

with this attractive force.

da questa forza attrattiva.

And these bodies are so big and have so much gravity.

E questi corpi sono enormi e possiedono tantissima gravità.

That's why they're round.

Ecco perchè sono rotondi.

So when you look at all of these,

Quando guardate questi pianeti,

including Pluto,

incluso Plutone,

they're round.

sono rotondi.

So you can see that gravity is really at play here.

Quindi si può vedere che la gravità è realmente in azione.

But another fundamental characteristic about planets

Ma un'altra caratteristica fondamentale dei pianeti

is what you don't see here,

non potete vederla qui,

and that's the star, the Sun,

ed è la stella, il Sole,

that all of the planets in the solar system are orbiting around.

intorno al quale tutti i pianeti del sistema solare orbitano.

And that's fundamentally driving atmospheric escape.

Ed è ciò che principalmente porta alla fuga atmosferica.

The reason that fundamentally stars drive atmospheric escape from planets

Il motivo per cui in fondo le stelle portano a questa fuga dai pianeti

is because stars offer planets particles and light and heat

sta nel fatto che le stelle offrono ai pianeti particelle, luce e calore

that can cause the atmospheres to go away.

che possono causare la fuga dell'atmosfera

So if you think of a hot-air balloon,

Se pensate a una mongolfiera,

or you look at this picture of lanterns in Thailand at a festival,

o guardate queste foto di lanterne a un festival tailandese,

you can see that hot air can propel gasses upward.

potete capire che l'aria calda può spingere i gas verso l'alto.

And if you have enough energy and heating,

E se avete abbastanza energia e calore,

which our Sun does,

e il Sole li ha,

that gas, which is so light and only bound by gravity,

quel gas, che è così leggero e tenuto insieme solo dalla gravità,

it can escape into space.

può fuggire nello spazio.

And so this is what's actually causing atmospheric escape

Quindi questo è esattamente ciò che causa la fuga atmosferica,

here on Earth and also on other planets --

qui sulla Terra e anche su altri pianeti,

that interplay between heating from the star

che interagisce con il calore delle stelle

and overcoming the force of gravity on the planet.

e supera la forza di gravità sul pianeta.

So I've told you that it happens

Vi ho detto che questo accade

at the rate of 400 pounds a minute for hydrogen

con la frequenza di 400 libbre di idrogeno al minuto

and almost seven pounds for helium.

e circa 7 di elio.

But what does that look like?

Ma come appare questo fenomeno?

Well, even in the '80s,

Beh, anche negli anni '80,

we took pictures of the Earth

facevamo foto della Terra

in the ultraviolet

all'ultravioletto

using NASA's Dynamic Explorer spacecraft.

utilizzando l'astronave delle Dynamic Explorer della NASA.

So these two images of the Earth

Queste due foto della Terra

show you what that glow of escaping hydrogen looks like,

vi mostrano l'aspetto di quello splendente idrogeno in fuga,

shown in red.

mostrato in rosso.

And you can also see other features like oxygen and nitrogen

E potete vedere anche altri elementi come l'ossigeno e il nitrogeno

in that white glimmer

in quel luccichio bianco

in the circle showing you the auroras

nel cerchio che vi mostra le aurore

and also some wisps around the tropics.

e anche qualche frammento intorno ai tropici.

So these are pictures that conclusively show us

Queste sono fotografie che ci mostrano, in conclusione,

that our atmosphere isn't just tightly bound to us here on Earth

che la nostra atmosfera non è solo legata alla Terra

but it's actually reaching out far into space,

ma si sta anche diffondendo lontano nello spazio,

and at an alarming rate, I might add.

a una velocità impressionante, direi.

But the Earth is not alone in undergoing atmospheric escape.

Ma la Terra non è la sola a subire la fuga atmosferica.

Mars, our nearest neighbor, is much smaller than Earth,

Marte, il pianeta a noi più vicino, è molto più piccolo della Terra,

so it has much less gravity with which to hold on to its atmosphere.

quindi ha molta meno gravità con cui tenere a sè la sua atmosfera.

And so even though Mars has an atmosphere,

Quindi anche Marte ha un'atmosfera,

we can see it's much thinner than the Earth's.

e vediamo che è molto più sottile della nostra.

Just look at the surface.

Basta guardare la superficie.

You see craters indicating that it didn't have an atmosphere

Vedete crateri che indicano che non ha avuto un'atmosfera

that could stop those impacts.

capace di bloccare gli impatti.

Also, we see that it's the "red planet,"

E vediamo che è un "pianeta rosso",

and atmospheric escape plays a role

e la fuga atmosferica incide

in Mars being red.

sul colore di Marte.

That's because we think Mars used to have a wetter past,

È il motivo per cui pensiamo che Marte abbia avuto un passato più umido,

and when water had enough energy, it broke up into hydrogen and oxygen,

e che quando l'acqua ha avuto abbastanza energia si è divisa in idrogeno e ossigeno

and hydrogen being so light, it escaped into space,

ed essendo l'idrogeno così leggero, si è disperso nello spazio,

and the oxygen that was left

e l'ossigeno che era rimasto

oxidized or rusted the ground,

ha ossidato o arruginito il terreno,

making that familiar rusty red color that we see.

creando quel visibile colore rosso-ruggine così familiare.

So it's fine to look at pictures of Mars

È semplice guardare le foto di Marte e

and say that atmospheric escape probably happened,

dire che la fuga atmosferica forse si è verificata,

but NASA has a probe that's currently at Mars called the MAVEN satellite,

ma la NASA ha una sonda che è attualmente su Marte, chiamata satellite MAVEN,

and its actual job is to study atmospheric escape.

e il cui attuale compito è quello di studiare la fuga atmosferica.

It's the Mars Atmosphere and Volatile Evolution spacecraft.

È il mezzo spaziale della "Mars Atmosphere and Volatile Evolution".

And results from it have already shown pictures very similar

I risultati hanno già mostrato foto molto simili

to what you've seen here on Earth.

a quelle che avete visto per la Terra.

We've long known that Mars was losing its atmosphere,

Sapevamo che Marte stava perdendo la sua atmosfera,

but we have some stunning pictures.

ma abbiamo foto sbalorditive.

Here, for example, you can see in the red circle

Qui, per esempio, potete vedere nel cerchio rosso

is the size of Mars,

le dimensioni di Marte,

and in blue you can see the hydrogen escaping away from the planet.

e in blu l'idrogeno che fugge dal pianeta.

So it's reaching out more than 10 times the size of the planet,

Raggiunge 10 volte le dimensioni del pianeta,

far enough away that it's no longer bound to that planet.

ed è abbastanza lontano da non essere più legato a Marte.

It's escaping off into space.

Sta fuggendo nello spazio.

And this helps us confirm ideas,

E questo ci aiuta a confermare delle idee,

like why Mars is red, from that lost hydrogen.

come che il colore rosso dipenda dall'idrogeno perduto.

But hydrogen isn't the only gas that's lost.

Ma l'idrogeno non è l'unico gas che viene perso.

I mentioned helium on Earth and some oxygen and nitrogen,

Ho menzionato l'elio sulla Terra e parti di ossigeno e nitrogeno,

and from MAVEN we can also look at the oxygen being lost from Mars.

e dal MAVEN possiamo anche guardare l'ossigeno perso da Marte.

And you can see that because oxygen is heavier,

E potete vederlo perchè l'ossigeno è più pesante,

it can't get as far as the hydrogen,

non può arrivare lontano come l'idrogeno,

but it's still escaping away from the planet.

ma sta ancora fuggendo via dal pianeta.

You don't see it all confined into that red circle.

Non lo vedete tutto confinato all'interno di quel cerchio.

So the fact that we not only see atmospheric escape on our own planet

Il fatto che non solo possiamo vedere la fuga atmosferica del nostro pianeta

but we can study it elsewhere and send spacecraft

ma possiamo anche studiarla altrove e mandare astronavi

allows us to learn about the past of planets

ci permette di imparare qualcosa del passato dei pianeti,

but also about planets in general

ma anche dei pianeti in generale,

and Earth's future.

e del futuro della Terra.

So one way we actually can learn about the future

E la chiave per imparare qualcosa del futuro

is by planets so far away that we can't see.

sta in quei pianeti così lontani che non possiamo vedere.

And I should just note though, before I go on to that,

Vorrei precisare che, prima di andare avanti con questo tema,

I'm not going to show you photos like this of Pluto,

non vi mostrerò foto come questa di Plutone,

which might be disappointing,

il che potrebbe deludervi,

but that's because we don't have them yet.

ma è perchè ancora non ne abbiamo.

But the New Horizons mission is currently studying atmospheric escape

Ma la missione New Orizons sta studiando la fuga dell'atmosfera

being lost from the planet.

che viene persa dal pianeta.

So stay tuned and look out for that.

Quindi restate in allerta!

But the planets that I did want to talk about

I pianeti di cui volevo parlarvi

are known as transiting exoplanets.

sono conosciuti come "esopianeti in transito".

So any planet orbiting a star that's not our Sun

Quindi ogni pianeta che orbita intorno a una stella che non è il nostro Sole

is called an exoplanet, or extrasolar planet.

viene chiamato esopianeta, o pianeta extrasolare.

And these planets that we call transiting

E questi pianeti che definiamo in transito

have the special feature

hanno la peculiarità

that if you look at that star in the middle,

che se guardate la loro stella al centro,

you'll see that actually it's blinking.

vedrete che effettivamente lampeggia.

And the reason that it's blinking

E la ragione di questo lampeggiare

is because there are planets that are going past it all the time,

sta nel fatto che ci sono pianeti che passano continuamente da lì,

and it's that special orientation

e con un orientamento tale

where the planets are blocking the light from the star

da bloccare la luce delle stelle

that allows us to see that light blinking.

e che ci permette di vederle lampeggiare.

And by surveying the stars in the night sky

Ispezionando le stelle nel cielo notturno

for this blinking motion,

in cerca di lampeggiamenti,

we are able to find planets.

si riesce a scovare i pianeti.

This is how we've now been able to detect over 5,000 planets

Questo è il modo in cui siamo stati capaci di individuare più di 5.000 pianeti

in our own Milky Way,

nella nostra Via Lattea,

and we know there are many more out there, like I mentioned.

e, come dicevo, sappiamo che ce ne sono molti altri là fuori.

So when we look at the light from these stars,

Quindi quando vediamo la luce di queste stelle,

what we see, like I said, is not the planet itself,

ciò che vediamo non è il pianeta in sè,

but you actually see a dimming of the light

ma uno smorzamento della luce

that we can record in time.

che riusciamo a vedere nel tempo.

So the light drops as the planet decreases in front of the star,

Quindi la luce è visibile quando il pianeta si sposta dalla stella,

and that's that blinking that you saw before.

e quello è il luccichio che avete visto prima.

So not only do we detect the planets

Quindi non solo localizziamo i pianeti

but we can look at this light in different wavelengths.

ma vediamo la luce con differenti lunghezze d'onda.

So I mentioned looking at the Earth and Mars in ultraviolet light.

Ho menzionato-per vedere la Terra e Marte- l'uso della luce ultravioletta.

If we look at transiting exoplanets with the Hubble Space Telescope,

Se guardiamo gli esopianeti in transito con il Telescopio spaziale Hubble,

we find that in the ultraviolet,

scopriamo che all'ultravioletto,

you see much bigger blinking, much less light from the star,

si vedono luccichii molto più grandi, molta meno luce dalla stella,

when the planet is passing in front.

quando il pianeta le passa davanti.

And we think this is because you have an extended atmosphere of hydrogen

E pensiamo che questo accada perchè c'è un'estesa atmosfera di idrogeno

all around the planet

intorno al pianeta

that's making it look puffier

che lo fa sembrare più gonfio

and thus blocking more of the light that you see.

e quindi blocca gran parte della luce visibile.

So using this technique, we've actually been able to discover

Quindi usando questa tecnica, possiamo riuscire a scoprire

a few transiting exoplanets that are undergoing atmospheric escape.

alcuni esopianeti in transito che stanno subendo la fuga atmosferica.

And these planets can be called hot Jupiters,

Questi pianeti possono essere chiamati Giovi caldi,

for some of the ones we've found.

per alcuni di quelli trovati.

And that's because they're gas planets like Jupiter,

Questo perchè sono pianeti gassosi come Giove,

but they're so close to their star,

ma sono vicini alle loro stelle,

about a hundred times closer than Jupiter.

centinaia di volte più di Giove.

And because there's all this lightweight gas that's ready to escape,

E poichè ci sono tutti questi gas leggeri pronti a fuggire,

and all this heating from the star,

e tutto questo calore dalle stelle,

you have completely catastrophic rates of atmospheric escape.

si hanno delle catastrofiche ondate di fuga atmosferica.

So unlike our 400 pounds per minute of hydrogen being lost on Earth,

Quindi, diversamente dalle 400 libbre di idrogeno perse al minuto dalla Terra,

for these planets,

questi pianeti

you're losing 1.3 billion pounds of hydrogen every minute.

perdono 1,3 miliardi di libbre di idrogeno al minuto.

So you might think, well, does this make the planet cease to exist?

Potreste pensare, "Beh, questo fa in modo che il pianeta cessi di esistere?"

And this is a question that people wondered

È una domanda che le persone si fanno

when they looked at our solar system,

guardando il nostro sistema solare,

because planets closer to the Sun are rocky,

perchè i pianeti più vicini al Sole sono rocciosi,

and planets further away are bigger and more gaseous.

e quelli più lontani sono più grandi e gassosi.

Could you have started with something like Jupiter

Si può iniziare con qualcosa come Giove

that was actually close to the Sun,

che di fatto era vicino al Sole,

and get rid of all the gas in it?

e che poi si è liberato del gas?

We now think that if you start with something like a hot Jupiter,

Ora pensiamo che se si inizia con qualcosa come un Giove caldo

you actually can't end up with Mercury or the Earth.

il risultato non può essere Mercurio o la Terra.

But if you started with something smaller,

Ma se si inizia con qualcosa di più piccolo,

it's possible that enough gas would have gotten away

è possibile che si sia disperso tanto di quel gas

that it would have significantly impacted it

da avere un impatto significativo sul pianeta

and left you with something very different than what you started with.

e ottenere qualcosa di molto diverso dal pianeta iniziale.

So all of this sounds sort of general,

Tutto questo sembra molto generico,

and we might think about the solar system,

e noi dobbiamo pensare al sistema solare,

but what does this have to do with us here on Earth?

ma cosa ha a che fare questo con noi, qui, sulla Terra?

Well, in the far future,

Beh, in un futuro lontano,

the Sun is going to get brighter.

il Sole sarà molto più intenso.

And as that happens,

E quando accadrà,

the heating that we find from the Sun is going to become very intense.

il calore che riceveremo dal Sole diventerà molto forte.

In the same way that you see gas streaming off from a hot Jupiter,

Allo stesso modo in cui vediamo che un Giove caldo disperdere gas,

gas is going to stream off from the Earth.

anche la Terra disperderà gas.

And so what we can look forward to,

Qualunque cosa potremo aspettarci,

or at least prepare for,

o a qualunque cosa ci prepareremo,

is the fact that in the far future,

sta di fatto che in un futuro lontano,

the Earth is going to look more like Mars.

la Terra somiglierà più a Marte.

Our hydrogen, from water that is broken down,

Il nostro idrogeno, creato dall'acqua che si divide,

is going to escape into space more rapidly,

fuggirà nello spazio più rapidamente,

and we're going to be left with this dry, reddish planet.

e ci lascerà un pianeta secco e rossiccio.

So don't fear, it's not for a few billion years,

Niente paura, accadrà tra qualche miliardo di anni,

so there's some time to prepare.

abbiamo il tempo per prepararci.

(Laughter)

(Risate)

But I wanted you to be aware of what's going on,

Ma volevo che steste attenti a cosa sta accadendo,

not just in the future,

non solo al futuro,

but atmospheric escape is happening as we speak.

perchè la fuga atmosferica si verifica mentre parliamo.

So there's a lot of amazing science that you hear about happening in space

C'è tanta scienza incredibile da sentire su ciò che accade nello spazio

and planets that are far away,

e le storie di pianeti lontani,

and we are studying these planets to learn about these worlds.

e studiamo questi pianeti per imparare qualcosa di questi mondi.

But as we learn about Mars or exoplanets like hot Jupiters,

Ma come imparato da Marte o da esopianeti come i Giovi caldi,

we find things like atmospheric escape

troviamo cose come la fuga atmosferica

that tell us a lot more about our planet here on Earth.

che ci dicono molto del nostro pianeta Terra.

So consider that the next time you think that space is far away.

Considerate questo la prossima volta in cui penserete che lo spazio è lontano.

Thank you.

Grazie.

(Applause)

(Applausi)