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

מתרגם: Yubal Masalker מבקר: Ido Dekkers

The universe is teeming with planets.

היקום משופע בכוכבי-לכת.

I want us, in the next decade,

אני שואף שבעשור הבא

to build a space telescope that'll be able to image

יהיה לנו טלסקופ חלל שיוכל לראות

an Earth about another star

כדור ארץ סביב כוכב אחר

and figure out whether it can harbor life.

ולומר אם הוא יכול לקיים עליו חיים.

My colleagues at the NASA Jet Propulsion Laboratory

עמיתיי במעבדת הנעה סילונית של נאסא

at Princeton and I are working on technology

בפרינסטון ואנוכי עובדים על טכנולוגיה

that will be able to do just that in the coming years.

שתהיה מסוגלת לעשות בדיוק את זה בשנים הבאות.

Astronomers now believe that every star

כיום האסטרונומים מאמינים שליד

in the galaxy has a planet,

כל כוכב בגלקסיה יש כוכב-לכת,

and they speculate that up to one fifth of them

והם משערים שעד כחמישית מהם,

have an Earth-like planet

הם דמויי כדור-הארץ

that might be able to harbor life,

המסוגלים לקיים עליהם חיים,

but we haven't seen any of them.

אבל עוד לא ראינו אף אחד מהם.

We've only detected them indirectly.

איתרנו אותם אך ורק באופן עקיף.

This is NASA's famous picture of the pale blue dot.

זוהי תמונה מפורסמת של נאסא של הנקודה הכחולה החיוורת.

It was taken by the Voyager spacecraft in 1990,

היא צולמה על-ידי חללית וויוג'ר ב-1990,

when they turned it around as it was exiting the solar system

כאשר סובבו אותה בזמן יציאתה ממערכת השמש

to take a picture of the Earth

כדי לצלם את כדור-הארץ

from six billion kilometers away.

ממרחק של 6 מיליארד קילומטר.

I want to take that

אני רוצה לצלם ככה

of an Earth-like planet about another star.

כוכב-לכת דמוי כדור-הארץ ליד כוכב אחר.

Why haven't we done that? Why is that hard?

מדוע לא עשינו זאת עד כה? מדוע זה קשה?

Well to see, let's imagine we take

כדי להבין, נדמיין שלוקחים

the Hubble Space Telescope

את טלסקופ החלל האבל,

and we turn it around and we move it out

מסובבים אותו ושולחים אותו

to the orbit of Mars.

למסלול התנועה של מאדים.

We'll see something like that,

אז נראה משהו כזה,

a slightly blurry picture of the Earth,

תמונה קצת מטושטשת של כדור-הארץ,

because we're a fairly small telescope

כי יש לנו טלסקופ די קטן

out at the orbit of Mars.

הנמצא במסלול של מאדים.

Now let's move ten times further away.

כעת ננוע פי-10 יותר רחוק.

Here we are at the orbit of Uranus.

כאן אנו במסלול של האורנוס.

It's gotten smaller, it's got less detail, less resolve.

רואים אותו יותר קטן, פחות ברור, פחות מפורט.

We can still see the little moon,

עדיין אפשר לראות את הירח,

but let's go ten times further away again.

אבל הבה ננוע עוד פי-10 יותר רחוק.

Here we are at the edge of the solar system,

כעת אנו בקצה מערכת השמש,

out at the Kuiper Belt.

בחגורת קויפאר.

Now it's not resolved at all.

עכשיו אין בכלל פירוט.

It's that pale blue dot of Carl Sagan's.

זוהי הנקודה החיוורת הכחולה של קרל סגאן.

But let's move yet again ten times further away.

אבל הבה נתרחק עוד פי-10.

Here we are out at the Oort Cloud,

כאן אנו בתוך עננת אורט,

outside the solar system,

מחוץ למערכת השמש,

and we're starting to see the sun

ומתחילים לראות את השמש

move into the field of view

הנכנסת לשדה הראיה

and get into where the planet is.

ולהימצא היכן שהכדור-הארץ נמצא.

One more time, ten times further away.

עוד פעם, נרחיק עוד פי-10.

Now we're at Alpha Centauri,

כעת אנו באלפא סנטאורי,

our nearest neighbor star,

הכוכב השכן הכי קרוב אלינו,

and the planet is gone.

וכדור-הארץ נעלם.

All we're seeing is the big beaming image of the star

כל מה שרואים היא הדמות הענקית הקורנת של השמש

that's ten billion times brighter than the planet,

הזוהרת פי-10 מיליארד מאשר כדור-הארץ,

which should be in that little red circle.

האמור להימצא בתוך העיגול האדום הקטן.

That's what we want to see. That's why it's hard.

דבר כזה אנו רוצים לראות ולכן זה כה קשה.

The light from the star is diffracting.

האור מהשמש נשבר.

It's scattering inside the telescope,

הוא מתפזר בתוך הטלסקופ,

creating that very bright image

מה שיוצר את הדמות הבוהקת

that washes out the planet.

המאפילה על דמות כוכב-הלכת.

So to see the planet,

לכן כדי לראות את כוכב-הלכת,

we have to do something about all of that light.

עלינו לעשות משהו בקשר לכל האור הזה.

We have to get rid of it.

עלינו להיפטר ממנו.

I have a lot of colleagues working on

רבים מעמיתיי עובדים על

really amazing technologies to do that,

טכנולוגיות באמת מדהימות כדי להשיג זאת,

but I want to tell you about one today

אבל ברצוני לספר לכם על אחת היום

that I think is the coolest,

שלדעתי היא הכי מגניבה,

and probably the most likely to get us an Earth

ושקרוב לוודאי בעלת הסיכוי הטוב ביותר

in the next decade.

להשיג לנו כוכב-לכת בעשור הבא.

It was first suggested by Lyman Spitzer,

היא הועלתה לראשונה על-ידי ליימן שפיצר,

the father of the space telescope, in 1962,

אבי טלסקופ החלל, ב-1962,

and he took his inspiration from an eclipse.

והוא קיבל את השראתו מליקוי-חמה.

You've all seen that. That's a solar eclipse.

כולכם כבר ראיתם זאת. זהו ליקוי-חמה.

The moon has moved in front of the sun.

הירח ניצב בחזית פני השמש.

It blocks out most of the light

הוא חוסם את רוב האור

so we can see that dim corona around it.

ולכן אנו יכולים לראות את ההילה העמומה סביבו.

It would be the same thing if I put my thumb up

יהיה זה אותו הדבר אם אחסום

and blocked that spotlight that's getting right in my eye,

באמצעות האגודל את אלומת האור הנכנסת ישר לעיניי,

I can see you in the back row.

אני יכול לראותכם בשורה האחרונה.

Well, what's going on?

אז מה קורה כאן?

Well the moon

הירח מטיל צל

is casting a shadow down on the Earth.

למטה על כדור-הארץ.

We put a telescope or a camera in that shadow,

אנו מציבים טלסקופ או מצלמה בתוך אותו צל,

we look back at the sun,

מביטים בחזרה אל השמש,

and most of the light's been removed

ובגלל שרוב האור חסום,

and we can see that dim, fine structure

ניתן לראות את המבנה העמום והעדין

in the corona.

בתוך ההילה.

Spitzer's suggestion was we do this in space.

שפיצר הציע שנבצע זאת בחלל.

We build a big screen, we fly it in space,

נבנה מסך גדול, נטיס אותו לחלל,

we put it up in front of the star,

נציב אותו בחזית הכוכב,

we block out most of the light,

נחסום את מרבית האור,

we fly a space telescope in that shadow that's created,

נטיס טלסקופ חלל אל תוך אותו צל שנוצר,

and boom, we get to see planets.

והנה, נצליח לראות כוכבי-לכת.

Well that would look something like this.

זה ייראה בערך כך.

So there's that big screen,

הנה אותו מסך גדול, אבל

and there's no planets,

because unfortunately it doesn't actually work very well,

אין כוכבי-לכת,

כי לצערי זה לא כל-כך עובד טוב,

because the light waves of the light and waves

בגלל גלי האור שנשברים

diffracts around that screen

בהיקף המסך

the same way it did in the telescope.

באותו אופן שזה קרה בטלסקופ.

It's like water bending around a rock in a stream,

זה כמו שזרם מים מתעקם ליד סלע,

and all that light just destroys the shadow.

וכל זה פשוט הורס את הצל.

It's a terrible shadow. And we can't see planets.

זהו צל גרוע ואי-אפשר לראות כוכבי-לכת.

But Spitzer actually knew the answer.

אבל שפיצר בעצם ידע את התשובה.

If we can feather the edges, soften those edges

אם נחליק את הקצוות, נרכך אותן

so we can control diffraction,

כך שנוכל לשלוט בשבירת האור,

well then we can see a planet,

ואז נוכל לראות כוכב-לכת.

and in the last 10 years or so we've come up

ב-10 השנים האחרונות, עלינו על

with optimal solutions for doing that.

פיתרונות אופטימליים כדי להשיג זאת.

It looks something like that.

זה נראה בערך כך.

We call that our flower petal starshade.

אנו קוראים לזה מחסה-שמש בצורת עלי-כותרת.

If we make the edges of those petals exactly right,

אם אנו יוצרים את קצוות עלי-הכותרת בצורה המדוייקת,

if we control their shape,

אם אנו שולטים על צורתם,

we can control diffraction,

אפשר לשלוט על השבירה,

and now we have a great shadow.

ואז יש לנו צל נפלא.

It's about 10 billion times dimmer than it was before,

הוא בערך פי-10 מיליארד יותר עמום ממה שהיה קודם,

and we can see the planets beam out just like that.

וכך ניתן לראות בקלות את אור כוכבי-הלכת.

That, of course, has to be bigger than my thumb.

זה צריך להיות יותר גדול מהאגודל שלי.

That starshade is about

מחסה השמש הזה,

the size of half a football field

גודלו כמחצית מגרש כדורגל

and it has to fly 50,000 kilometers away from the telescope

ועליו לטוס 50 אלף ק"מ הרחק מהטלסקופ,

that has to be held right in its shadow,

שצריך להחזיקו בדיוק בתוך צל המחסה,

and then we can see those planets.

ואז נוכל לראות את כוכבי-הלכת.

This sounds formidable,

זה נשמע דמיוני,

but brilliant engineers, colleagues of mine at JPL,

אבל מהנדסים מבריקים, שהם עמיתיי במעבדת הנעה סילונית,

came up with a fabulous design for how to do that

עיצבו משהו מהאגדות שיאפשר זאת

and it looks like this.

וזה נראה כך.

It starts wrapped around a hub.

המחסה מתחיל במצב מקופל סביב טבור.

It separates from the telescope.

הוא משתחרר מהטלסקופ.

The petals unfurl, they open up,

עלי-הכותרת נפרשים, הם נפתחים,

the telescope turns around.

הטלסקופ מסתובב.

Then you'll see it flip and fly out

ואז נראה אותו מסבסב וטס משם

that 50,000 kilometers away from the telescope.

למרחק 50 אלף ק"מ מהטלסקופ.

It's going to move in front of the star

הוא יתמקם מול הכוכב

just like that, creates a wonderful shadow.

ממש כך, ייצור צל נפלא,

Boom, we get planets orbiting about it.

והנה, נראה כוכבי-לכת חגים סביבו.

(Applause)

(מחיאות כפיים)

Thank you.

תודה.

That's not science fiction.

זה לא מדע בדיוני.

We've been working on this for the last five or six years.

אנו עובדים על זה במשך 5 או 6 שנים.

Last summer, we did a really cool test

בקיץ האחרון, עשינו ניסיון משגע

out in California at Northrop Grumman.

בחברת נורתרופ-גרומן בקליפורניה.

So those are four petals.

הנה ארבעת עלי-הכותרת.

This is a sub-scale star shade.

זהו דגם מוקטן של המחסה.

It's about half the size of the one you just saw.

גודלו כמחצית ממה שראיתם קודם.

You'll see the petals unfurl.

תראו את עלי-הכותרת נפתחים.

Those four petals were built by four undergraduates

ארבעה סטודנטים בנו את ארבעת

doing a summer internship at JPL.

עלי-הכותרת האלה בזמן התמחות קיץ במעבדה שלנו.

Now you're seeing it deploy.

כעת רואים אותם נפתחים.

Those petals have to rotate into place.

הם צריכים להסתובב ולהגיע למקומם.

The base of those petals

הבסיס של עלי-הכותרת

has to go to the same place every time

צריך להגיע לאותו מקום בכל פעם

to within a tenth of a millimeter.

בדיוק של עשירית המילימטר.

We ran this test 16 times,

ביצענו את הניסוי הזה 16 פעמים,

and 16 times it went into the exact same place

ובכל הפעמים הוא הגיע בדיוק לאותו מקום

to a tenth of a millimeter.

בדיוק של עשירית המ"מ.

This has to be done very precisely,

זה צריך להתבצע בדיוק מירבי,

but if we can do this, if we can build this technology,

אבל אם אנו מסוגלים לעשות זאת ולבנות טכנולוגיה כזו,

if we can get it into space,

ואם אנו מסוגלים להביא את זה לחלל,

you might see something like this.

ייתכן ונראה משהו כזה.

That's a picture of one our nearest neighbor stars

זו תמונה של אחד מהכוכבים הכי קרובים אלינו

taken with the Hubble Space Telescope.

שצולמה מטלסקופ האבל.

If we can take a similar space telescope,

אם ניקח טלסקופ דומה,

slightly larger,

קצת יותר גדול,

put it out there,

נמקם אותו שם,

fly an occulter in front of it,

נטיס את המחסה אל מולו,

what we might see is something like that --

ייתכן ונראה משהו כזה --

that's a family portrait of our solar system -- but not ours.

זוהי תמונה משפחתית של מערכת שמש כמו שלנו -- לא שלנו.

We're hoping it'll be someone else's solar system

אנו מקווים שזו תהיה מערכת שמש אחרת

as seen through an occulter,

כפי שנראית בעזרת המחסה שלנו,

through a starshade like that.

בעזרת מחסה-שמש כמו זה.

You can see Jupiter, you can see Saturn,

ניתן לראות את צדק, את שבתאי,

Uranus, Neptune, and right there in the center,

אורנוס, נפטון, ושם במרכז,

next to the residual light

ליד האור שנותר, רואים את

is that pale blue dot. That's Earth.

הנקודה הכחולה החיוורת. זהו כדור-הארץ.

We want to see that, see if there's water,

אנו רוצים לבדוק אחד כזה, לבדוק אם יש עליו מים,

oxygen, ozone,

חמצן, אוזון,

the things that might tell us that it could harbor life.

דברים העשויים לומר לנו שייתכן ויש שם חיים.

I think this is the coolest possible science.

אני חושב שזהו המדע הכי מרגש שקיים.

That's why I got into doing this,

זו הסיבה שנכנסתי לזה,

because I think that will change the world.

כי אני חושב שזה ישנה את עולמנו.

That will change everything when we see that.

הכל ישתנה ברגע שנראה דבר כזה.

Thank you.

תודה.

(Applause)

(מחיאות כפיים)