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

Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Christel Foncke

The universe is teeming with planets.

Het heelal krioelt van de planeten.

I want us, in the next decade,

Ik wil dat we in het volgende decennium

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

een ruimtetelescoop bouwen die beelden kan maken

an Earth about another star

van een Aarde in de buurt van een andere ster

and figure out whether it can harbor life.

en erachter komen of er leven zou kunnen zijn.

My colleagues at the NASA Jet Propulsion Laboratory

Mijn collega's van het NASA Jet Propulsion Laboratorium

at Princeton and I are working on technology

in Princeton en ik werken aan technologie

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

die net dat in de komende jaren kan gaan doen.

Astronomers now believe that every star

Astronomen geloven nu dat elke ster

in the galaxy has a planet,

in de Melkweg een planeet heeft,

and they speculate that up to one fifth of them

en ze speculeren dat tot een vijfde ervan

have an Earth-like planet

een Aarde-achtige planeet heeft

that might be able to harbor life,

die leven zou kunnen herbergen,

but we haven't seen any of them.

maar zo hebben we er nog geen gezien.

We've only detected them indirectly.

We hebben ze alleen indirect waargenomen.

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

Dit is NASA's beroemde beeld van de bleekblauwe stip.

It was taken by the Voyager spacecraft in 1990,

Het is in 1990 gemaakt door de Voyager ruimtesonde.

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

Ze keerde zich om bij het verlaten van het zonnestelsel

to take a picture of the Earth

om een ​​foto van de Aarde te nemen

from six billion kilometers away.

op zes miljard kilometer afstand.

I want to take that

Ik wil zo’n foto maken

of an Earth-like planet about another star.

van een Aarde-achtige planeet bij een andere ster.

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

Waarom deden we dat niet? Waarom is dat zo moeilijk?

Well to see, let's imagine we take

Stel je voor dat we

the Hubble Space Telescope

de Hubble Ruimtetelescoop

and we turn it around and we move it out

omdraaien en verplaatsen

to the orbit of Mars.

naar de baan van Mars.

We'll see something like that,

Dan kregen we een wat wazig beeld van de Aarde,

a slightly blurry picture of the Earth,

because we're a fairly small telescope

want het is een vrij kleine telescoop in de buurt van Mars.

out at the orbit of Mars.

Nu gaan we tien keer verder weg.

Now let's move ten times further away.

Here we are at the orbit of Uranus.

Hier zitten we op de baan van Uranus.

Het is kleiner geworden, met minder detail, minder resolutie.

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

We can still see the little moon,

We zien nog steeds een kleine maan.

but let's go ten times further away again.

Nog tien keer verder weg

Here we are at the edge of the solar system,

staan we aan de rand van het zonnestelsel,

out at the Kuiper Belt.

bij de Kuipergordel.

Now it's not resolved at all.

Maan en Aarde zijn niet meer te onderscheiden.

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

Het bleekblauwe stipje van Carl Sagan.

Maar laten we nog maar eens tien keer verder weg gaan.

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

Here we are out at the Oort Cloud,

Hier zijn we bij de Oortwolk,

outside the solar system,

buiten het zonnestelsel,

and we're starting to see the sun

en we zien de zon

move into the field of view

nu veel dichter bij de planeet

and get into where the planet is.

One more time, ten times further away.

Nog eens tien keer verder weg

Now we're at Alpha Centauri,

zijn we bij Alpha Centauri,

our nearest neighbor star,

de dichtstbijzijnde ster,

and the planet is gone.

en de planeet is verdwenen.

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

We zien alleen nog een grote stralende ster

that's ten billion times brighter than the planet,

die tien miljard keer helderder is dan de planeet,

which should be in that little red circle.

in dat kleine rode cirkeltje.

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

Dat willen we zien. Daarom is het moeilijk.

The light from the star is diffracting.

Het licht van de ster ondergaat diffractie.

It's scattering inside the telescope,

Het wordt verstrooid in de telescoop,

creating that very bright image

vandaar dat lichtsterk beeld

that washes out the planet.

dat de planeet overspoelt.

Om de planeet te kunnen zien,

So to see the planet,

we have to do something about all of that light.

moeten we iets aan dat licht doen.

We have to get rid of it.

Dat moeten we kwijt.

I have a lot of colleagues working on

Ik heb veel collega’s die werken

really amazing technologies to do that,

aan geweldige technologieën,

but I want to tell you about one today

maar vandaag wil ik het hebben over een

that I think is the coolest,

die ik de coolste vind,

and probably the most likely to get us an Earth

en met waarschijnlijk de meeste kans

in the next decade.

om binnen 10 jaar een Aarde te vinden.

It was first suggested by Lyman Spitzer,

Het idee komt van Lyman Spitzer,

the father of the space telescope, in 1962,

die in 1962 de ruimtetelescoop bedacht.

and he took his inspiration from an eclipse.

Hij liet zich inspireren door een eclips.

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

Jullie hebben allemaal ooit een zonsverduistering gezien.

The moon has moved in front of the sun.

De maan komt dan voor de zon.

It blocks out most of the light

Ze blokkeert het meeste licht

so we can see that dim corona around it.

zodat we de lichtzwakke corona kunnen zien.

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

Als ik mijn duim omhoog houd

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

en die spot recht voor mijn oog blokkeer,

I can see you in the back row.

zie ik de achterste rij.

Well, what's going on?

Hoe komt dat?

Well the moon

Nou, de maan

is casting a shadow down on the Earth.

werpt een schaduw op de aarde.

We put a telescope or a camera in that shadow,

We zetten een telescoop of een camera in die schaduw,

we look back at the sun,

en kijken naar de zon.

and most of the light's been removed

Het meeste licht is nu weg

and we can see that dim, fine structure

en we kunnen de lichtzwakke, fijne structuur in de corona zien.

in the corona.

Spitzer's suggestion was we do this in space.

Spitzer stelde voor dat we dit in de ruimte zouden doen.

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

We bouwen een groot scherm, we sturen het de ruimte in,

we put it up in front of the star,

we zetten het voor de ster

en blokkeren het grootste deel van het licht.

we block out most of the light,

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

Dan plaatsen we een ruimtetelescoop in de schaduw,

and boom, we get to see planets.

en hopla, daar zien we de planeten.

Well that would look something like this.

Zo zou het er ongeveer uitzien.

So there's that big screen,

Daar is dat grote scherm,

en er zijn geen planeten,

and there's no planets,

because unfortunately it doesn't actually work very well,

want helaas werkt het niet bijster goed,

because the light waves of the light and waves

omdat licht golft,

en golven diffracteren rond dat scherm

diffracts around that screen

the same way it did in the telescope.

net zoals in de telescoop.

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

Net als water in een stroom om een rots buigt,

and all that light just destroys the shadow.

zo verknoeit al dat licht de schaduw.

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

Het is geen goede schaduw. We zien geen planeten.

But Spitzer actually knew the answer.

Spitzer kende de oplossing.

Door 'veerachtige' structuren verzachten de randen

If we can feather the edges, soften those edges

so we can control diffraction,

en controleren we de diffractie.

well then we can see a planet,

Dan kunnen we planeten zien.

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

In de laatste 10 jaar hebben we daarvoor

with optimal solutions for doing that.

de optimale oplossingen gevonden.

It looks something like that.

Het ziet er een beetje zo uit.

We call that our flower petal starshade.

We noemen dat ons bloemblaadjes-sterrenscherm.

If we make the edges of those petals exactly right,

Als we de randen van de bloemblaadjes precies goed maken,

if we control their shape,

als we hun vorm controleren,

we can control diffraction,

kunnen we diffractie controleren,

and now we have a great shadow.

en krijgen we een geweldige schaduw.

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

die 10 miljard keer donkerder is dan eerst.

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

Dan kunnen we de planeten duidelijk onderscheiden.

Het moet natuurlijk groter worden dan mijn duim.

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

That starshade is about

Dat sterrenscherm is ongeveer

the size of half a football field

een half voetbalveld groot

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

en moet zich op 50.000 kilometer afstand van de telescoop bevinden.

that has to be held right in its shadow,

Die moet precies in die schaduw worden gehouden,

and then we can see those planets.

en dan kunnen we die planeten zien.

This sounds formidable,

Dit klinkt formidabel,

but brilliant engineers, colleagues of mine at JPL,

maar briljante ingenieurs, collega's van mij bij JPL,

came up with a fabulous design for how to do that

kwamen met een fantastisch ontwerp.

and it looks like this.

Zo ziet het eruit.

It starts wrapped around a hub.

Het begint rond een hub.

It separates from the telescope.

Het scheidt van de telescoop.

The petals unfurl, they open up,

De bladen ontrollen zich, gaan open,

the telescope turns around.

en de telescoop draait zich om.

Then you'll see it flip and fly out

Je ziet het omkeren en wegvliegen

that 50,000 kilometers away from the telescope.

tot 50.000 kilometer uit de buurt van de telescoop.

It's going to move in front of the star

Het plaatst zich voor een ster

just like that, creates a wonderful shadow.

en zorgt voor een prachtige schaduw.

Boom, we get planets orbiting about it.

Ziezo, en we zien de planeten eromheen.

(Applause)

(Applaus)

Thank you.

Dank u.

That's not science fiction.

Dat is geen sciencefiction.

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

We werken hier al vijf of zes jaar aan.

Last summer, we did a really cool test

Afgelopen zomer deden we een echt coole test

out in California at Northrop Grumman.

in Californië bij Northrop Grumman.

So those are four petals.

Dat zijn vier bloemblaadjes.

Dit is een verkleind model van de sterschaduw.

This is a sub-scale star shade.

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

Het is ongeveer half zo groot als die van daarnet.

You'll see the petals unfurl.

De blaadjes ontrollen zich.

Those four petals were built by four undergraduates

Ze werden gebouwd door vier studenten

doing a summer internship at JPL.

tijdens een zomerstage bij JPL.

Nu zie je ze zich ontplooien.

Now you're seeing it deploy.

Those petals have to rotate into place.

Die blaadjes moeten zich op hun plaats draaien.

The base of those petals

De basis van deze bloemblaadjes

has to go to the same place every time

moet elke keer naar dezelfde plaats

tot op een tiende van een millimeter.

to within a tenth of a millimeter.

We ran this test 16 times,

We deden deze test 16 keer,

and 16 times it went into the exact same place

en 16 keer kwam ze op exact dezelfde plaats

tot een tiende van een millimeter.

to a tenth of a millimeter.

This has to be done very precisely,

Dit moet zeer precies,

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

maar als we deze technologie kunnen bouwen,

if we can get it into space,

en we ze in de ruimte krijgen,

you might see something like this.

zou je zoiets zien.

Dat is een foto van een van onze naaste buursterren

That's a picture of one our nearest neighbor stars

taken with the Hubble Space Telescope.

genomen met de Hubble Ruimtetelescoop.

If we can take a similar space telescope,

Als we een soortgelijke ruimtetelescoop,

slightly larger,

maar iets groter,

put it out there,

daar kunnen plaatsen,

fly an occulter in front of it,

maar met een scherm ervoor,

what we might see is something like that --

zouden we zoiets kunnen zien -

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

een familieportret van ons zonnestelsel - maar niet het onze.

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

We hopen dat het iemand anders zonnestelsel zal zijn

as seen through an occulter,

gezien door een afschermer,

through a starshade like that.

door een sterrenscherm.

You can see Jupiter, you can see Saturn,

Je ziet Jupiter, Saturnus,

Uranus, Neptune, and right there in the center,

Uranus, Neptunus, en daar in het centrum,

next to the residual light

naast het resterende licht

is that pale blue dot. That's Earth.

die bleekblauwe stip. Dat is de Aarde.

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

Dat willen we zien, zien of er water is,

oxygen, ozone,

zuurstof, ozon,

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

dingen die ons vertellen dat er leven zou kunnen zijn.

I think this is the coolest possible science.

Ik vind dit de coolste wetenschap.

That's why I got into doing this,

Daarom wilde ik dit doen,

omdat ik denk dat het de wereld zal veranderen.

because I think that will change the world.

That will change everything when we see that.

Dat zien, gaat alles veranderen.

Thank you.

Dank u.

(Applause)

(Applaus)