Nathalie Cabrol: How Mars might hold the secret to the origin of life

Vertaald door: Mijke Mulder Nagekeken door: Rik Delaet

Well, you know, sometimes

Soms zijn belangrijke dingen minuscuul klein.

the most important things come in the smallest packages.

I am going to try to convince you, in the 15 minutes I have,

Ik zal je in vijftien minuten proberen te overtuigen

that microbes have a lot to say about questions such as,

dat microben ons een boel kunnen vertellen over vragen zoals:

"Are we alone?"

'Zijn we alleen?'

and they can tell us more about not only life in our solar system

Ze vertellen ons niet alleen iets over het leven in ons zonnestelsel,

but also maybe beyond,

maar ook over daarbuiten.

and this is why I am tracking them down in the most impossible places on Earth,

Daarom zoek ik op de meest onmogelijke plekken op Aarde,

in extreme environments where conditions

in extreme milieus, in omstandigheden

are really pushing them to the brink of survival.

waarin de microben nog maar net overleven.

Actually, sometimes me too, when I'm trying to follow them too close.

Soms overleef ik het ook maar net, als ik ze te dichtbij volg.

But here's the thing:

Het zit zo:

We are the only advanced civilization in the solar system,

wij zijn de enige hoge beschaving in het zonnestelsel,

but that doesn't mean that there is no microbial life nearby.

maar dat betekent niet dat er geen microbieel leven dichtbij is.

In fact, the planets and moons you see here

De planeten en sterren die je hier ziet,

could host life -- all of them -- and we know that,

kunnen elk leven bevatten en dat weten we.

and it's a strong possibility.

Het is zeer goed mogelijk.

And if we were going to find life on those moons and planets,

Als we leven zouden aantreffen op die manen en planeten,

then we would answer questions such as,

dan zou het ons antwoorden geven op vragen zoals:

are we alone in the solar system?

'Zijn we alleen in het zonnestelsel?'

Where are we coming from?

'Waar komen we vandaan?'

Do we have family in the neighborhood?

'Leven er verwanten in de buurt?'

Is there life beyond our solar system?

'Is er leven buiten ons zonnestelsel?'

And we can ask all those questions because there has been a revolution

We kunnen deze vragen nu stellen omdat er een revolutie heeft plaatsgevonden

in our understanding of what a habitable planet is,

in ons denken over een leefbare planeet.

and today, a habitable planet is a planet

Tegenwoordig is een planeet leefbaar

that has a zone where water can stay stable,

als ze een gebied heeft waar water stabiel blijft,

but to me this is a horizontal definition of habitability,

maar ik vind dit een horizontale definitie van leefbaarheid,

because it involves a distance to a star,

want het omvat de afstand tot een ster,

but there is another dimension to habitability,

maar niet de andere dimensie van leefbaarheid:

and this is a vertical dimension.

de verticale dimensie.

Think of it as

Ik bedoel hiermee

conditions in the subsurface of a planet where you are very far away from a sun,

de omstandigheden onder het oppervlak van een planeet, waar geen zonlicht is,

but you still have water, energy, nutrients,

maar waar wel water, energie en voedingsstoffen zijn,

which for some of them means food,

wat voor sommigen voedsel en bescherming betekent.

and a protection.

And when you look at the Earth,

Neem bijvoorbeeld de Aarde,

very far away from any sunlight, deep in the ocean,

waar ver van het zonlicht vandaan, diep in de oceaan,

you have life thriving

het leven floreert

and it uses only chemistry for life processes.

enkel op chemische processen.

So when you think of it at that point, all walls collapse.

Als je het vanuit dat punt bekijkt, vallen alle muren weg,

You have no limitations, basically.

er zijn geen beperkingen meer.

And if you have been looking at the headlines lately,

Als je de koppen recent in de gaten hebt gehouden,

then you will see that we have discovered a subsurface ocean

dan weet je dat we een ondergrondse oceaan hebben ontdekt

on Europa, on Ganymede, on Enceladus, on Titan,

op Europa, op Ganymedes, op Enceladus en op Titan.

and now we are finding a geyser and hot springs on Enceladus,

We ontdekten een geiser en warmwaterbronnen op Enceladus.

Our solar system is turning into a giant spa.

Ons zonnestelsel lijkt wel een gigantisch thermencomplex.

For anybody who has gone to a spa knows how much microbes like that, right?

Wie ooit thermen bezocht, weet hoeveel microben van die omgeving houden.

(Laughter)

(Gelach)

So at that point, think also about Mars.

Neem nou de planeet Mars.

There is no life possible at the surface of Mars today,

Het oppervlak van Mars is vandaag niet leefbaar,

but it might still be hiding underground.

maar leven kan zich onder de grond schuilhouden.

So, we have been making progress in our understanding of habitability,

We ontwikkelden onze definitie van leefbaarheid verder

but we also have been making progress in our understanding

en ook onze kennis

of what the signatures of life are on Earth.

over wat kenmerken van het leven op Aarde zijn.

And you can have what we call organic molecules,

Er zijn organische moleculen,

and these are the bricks of life,

die de bouwstenen van het leven zijn

and you can have fossils,

en er zijn fossielen,

and you can minerals, biominerals,

er zijn mineralen, biomineralen,

which is due to the reaction between bacteria and rocks,

die ontstaan door de reactie tussen bacteriën en steen,

and of course you can have gases in the atmosphere.

en dan zijn er nog de gassen in de atmosfeer.

And when you look at those tiny green algae

Kijk eens naar de minuscule groene algen

on the right of the slide here,

rechts op de afbeelding hier.

they are the direct descendants of those who have been pumping oxygen

Zij stammen rechtstreeks af van de algen die een miljard jaar geleden

a billion years ago in the atmosphere of the Earth.

de atmosfeer van de Aarde vol zuurstof pompten.

When they did that, they poisoned 90 percent of the life

Daardoor vergiftigden ze 90 procent van het leven

at the surface of the Earth,

op het oppervlak van de Aarde,

but they are the reason why you are breathing this air today.

maar door hen ademen wij nu deze lucht in.

But as much as our understanding grows of all of these things,

Hoewel onze kennis over deze zaken toeneemt,

there is one question we still cannot answer,

blijft er één vraag onbeantwoord:

and this is, where are we coming from?

'Waar komen we vandaan?'

And you know, it's getting worse,

Wat erger is:

because we won't be able to find the physical evidence

we kunnen geen tastbaar bewijs vinden

of where we are coming from on this planet,

van onze oorsprong op deze planeet,

and the reason being is that anything that is older than four billion years is gone.

want alles wat ouder is dan vier miljard jaar is verdwenen.

All record is gone,

Elk spoor is uitgewist

erased by plate tectonics and erosion.

door platentektoniek en erosie.

This is what I call the Earth's biological horizon.

Dit noem ik de biologische horizon van de Aarde.

Beyond this horizon we don't know where we are coming from.

Voorbij deze horizon weten we niet waar we vandaan komen.

So is everything lost? Well, maybe not.

Moeten we de hoop opgeven? Misschien niet.

And we might be able to find evidence of our own origin

Mogelijk vinden we bewijs van onze oorsprong

in the most unlikely place, and this place in Mars.

op de minst voor de hand liggende plaats: op Mars.

How is this possible?

Hoe kan dat?

Well clearly at the beginning of the solar system,

In het begin van het zonnestelsel

Mars and the Earth were bombarded by giant asteroids and comets,

regende het grote planetoïden en kometen op Mars en de Aarde

and there were ejecta from these impacts all over the place.

en ejecta daarvan verspreidden zich in alle richtingen.

Earth and Mars kept throwing rocks at each other for a very long time.

De Aarde en Mars bekogelden elkaar lange tijd met rotsblokken.

Pieces of rocks landed on the Earth.

Stukken rots vielen op de Aarde

Pieces of the Earth landed on Mars.

en stukken Aarde vielen op Mars.

So clearly, those two planets may have been seeded by the same material.

Het is mogelijk dat de twee planeten door dezelfde materialen bevrucht zijn.

So yeah, maybe Granddady is sitting there on the surface and waiting for us.

Misschien wacht onze overgrootvader op ons aan het oppervlakte van Mars.

But that also means that we can go to Mars and try to find traces of our own origin.

We kunnen zoeken op Mars naar sporen van onze eigen oorsprong.

Mars may hold that secret for us.

Misschien zal Mars dit geheim openbaren

This is why Mars is so special to us.

en hierom is Mars zo belangrijk voor ons.

But for that to happen,

Dit kan alleen het geval zijn

Mars needed to be habitable at the time when conditions were right.

als Mars inderdaad leefbaar was toen de omstandigheden geschikt waren.

So was Mars habitable?

Was Mars leefbaar?

We have a number of missions telling us exactly the same thing today.

Verschillende missies geven een bevestigend antwoord.

At the time when life appeared on the Earth,

Toen het leven op Aarde ontstond,

Mars did have an ocean, it had volcanoes, it had lakes,

had Mars een oceaan, vulkanen, meren

and it had deltas like the beautiful picture you see here.

en delta's zoals op deze prachtige foto.

This picture was sent by the Curiosity rover only a few weeks ago.

De Curiosity Rover stuurde een paar weken geleden deze foto,

It shows the remnants of a delta, and this picture tells us something:

waarop een delta te zien is.

De foto toont aan dat er water in overvloed was

water was abundant

and stayed founting at the surface for a very long time.

en dat het lange tijd over het oppervlak vloeide.

This is good news for life.

Dat is goed nieuws voor het leven.

Life chemistry takes a long time to actually happen.

Chemisch leven heeft een lange tijd nodig om te ontwikkelen,

So this is extremely good news,

dus dit is erg goed nieuws.

but does that mean that if we go there, life will be easy to find on Mars?

Zal het gemakkelijk zijn om leven op Mars te vinden?

Not necessarily.

Niet per se,

Here's what happened:

want het volgende gebeurde:

At the time when life exploded at the surface of the Earth,

toen op Aarde het leven explosief toenam,

then everything went south for Mars,

verslechterde de situatie op Mars ernstig.

literally.

The atmosphere was stripped away by solar winds,

Zonnewinden scheurden de atmosfeer uit elkaar,

Mars lost its magnetosphere,

Mars verloor zijn magnetisch veld,

and then cosmic rays and U.V. bombarded the surface

kosmische straling en uv-straling teisterden het oppervlak

and water escaped to space and went underground.

en water verdween in de ruimte of onder de grond.

So if we want to be able to understand,

Als we het willen begrijpen,

if we want to be able to find those traces of the signatures of life

en sporen van levenskenmerken willen vinden

at the surface of Mars, if they are there,

op het oppervlak van Mars, als ze er zijn,

we need to understand what was the impact of each of these events

dan moeten we begrijpen wat het effect van deze gebeurtenissen was

on the preservation of its record.

op het behoud van de sporen.

Only then will we be able to know where those signatures are hiding,

Slechts dan kunnen we ontdekken waar deze kenmerken zich verbergen

and only then will we be able to send our rover to the right places

en slechts dan zullen we onze Rover naar de juiste plekken kunnen sturen,

where we can sample those rocks that may be telling us something

om monsters te nemen van stenen

die ons iets belangrijks kunnen vertellen over wie we zijn.

really important about who we are,

or, if not, maybe telling us that somewhere, independently,

Of misschien laten ze ons zien

dat er onafhankelijk leven ontstaan is op een andere planeet.

life has appeared on another planet.

So to do that, it's easy.

Het is makkelijk.

You only need to go back 3.5 billion years ago

Je hoeft alleen maar 3,5 miljard jaar terug in de geschiedenis

in the past of a planet.

van de planeet te reizen.

We just need a time machine.

We hebben enkel een tijdmachine nodig.

Easy, right?

Makkelijk, toch?

Well, actually, it is.

Ja, eigenlijk wel.

Look around you -- that's planet Earth.

Kijk om je heen naar de planeet Aarde.

This is our time machine.

Dit is onze tijdmachine.

Geologists are using it to go back in the past of our own planet.

Geologen gebruiken hem om terug te reizen in de geschiedenis.

I am using it a little bit differently.

Ik gebruik hem op een andere manier.

I use planet Earth to go in very extreme environments

Ik gebruik de planeet om extreme milieus op te zoeken

where conditions were similar to those of Mars

met omstandigheden die op Mars lijken,

at the time when the climate changed,

op het moment dat het klimaat veranderde.

and there I'm trying to understand what happened.

Ik probeer te begrijpen wat er gebeurde.

What are the signatures of life?

Wat zijn de kenmerken van leven?

What is left? How are we going to find it?

Wat bleef er over? Hoe gaan we het vinden?

So for one moment now I'm going to take you with me

Ik neem je mee op mijn tijdreis

on a trip into that time machine.

met die tijdmachine.

And now, what you see here, we are at 4,500 meters in the Andes,

Hier zijn we op 4.500 meter hoogte in het Andesgebergte,

but in fact we are less than a billion years after the Earth and Mars formed.

of minder dan een miljard jaar na de formatie van de Aarde en Mars.

The Earth and Mars will have looked pretty much exactly like that --

Zo zagen ze er ongeveer uit.

volcanoes everywhere, evaporating lakes everywhere,

Overal vulkanen, overal meren die verdampen,

minerals, hot springs,

mineralen, warmwaterbronnen.

and then you see those mounds on the shore of those lakes?

Zie je de bergjes aan de rand van de meren?

Those are built by the descendants of the first organisms

Die worden gebouwd door de nakomelingen van de eerste organismen,

that gave us the first fossil on Earth.

waar ons oudste fossiel vandaan komt.

But if we want to understand what's going on, we need to go a little further.

Om te begrijpen wat daar gebeurt, moeten we nog verder gaan.

And the other thing about those sites

Op deze plekken,

is that exactly like on Mars three and a half billion years ago,

net zoals 3,5 miljard jaar geleden op Mars,

the climate is changing very fast, and water and ice are disappearing.

het klimaat erg snel verandert en water en ijs verdwijnen.

But we need to go back to that time when everything changed on Mars,

Om terug te gaan naar de tijd waarin alles veranderde op Mars,

and to do that, we need to go higher.

moeten we het hogerop zoeken.

Why is that?

Waarom hoger?

Because when you go higher,

Wanneer je omhoog gaat,

the atmosphere is getting thinner, it's getting more unstable,

wordt de atmosfeer dunner en minder stabiel,

the temperature is getting cooler, and you have a lot more U.V. radiation.

de temperatuur daalt en er is veel meer uv-straling.

Basically,

In feite heb je de omstandigheden van Mars toen alles veranderde.

you are getting to those conditions on Mars when everything changed.

So I was not promising anything about a leisurely trip on the time machine.

De rit in de tijdmachine is geen pleziertochtje.

You are not going to be sitting in that time machine.

Je kan niet rustig zitten in de tijdmachine,

You have to haul 1,000 pounds of equipment to the summit

je moet 450 kilo aan apparatuur naar de top slepen

of this 20,000-foot volcano in the Andes here.

van deze 20.000 voet hoge vulkaan in het Andesgebergte.

That's about 6,000 meters.

Dat is ongeveer 6.000 meter.

And you also have to sleep on 42-degree slopes

Je moet slapen op een helling van 42 graden

and really hope that there won't be any earthquake that night.

en hopen dat er geen aardbeving zal zijn die nacht.

But when we get to the summit, we actually find the lake we came for.

Op de top vinden we waarvoor we kwamen:

At this altitude, this lake is experiencing exactly the same conditions

hier zijn de omstandigheden in het meer

as those on Mars three and a half billion years ago.

gelijk aan die op Mars 3,5 miljard jaar geleden

And now we have to change our voyage

Nu moeten we verder reizen,

into an inner voyage inside that lake,

het meer in.

and to do that, we have to remove our mountain gear

Dat betekent: berguitrusting uittrekken,

and actually don suits and go for it.

duikpakken aantrekken en het meer in.

But at the time we enter that lake, at the very moment we enter that lake,

Op dat precieze moment stappen we terug in de tijd,

we are stepping back

three and a half billion years in the past of another planet,

3,5 miljard jaar in de geschiedenis van een andere planeet,

and then we are going to get the answer came for.

om antwoorden te krijgen.

Life is everywhere, absolutely everywhere.

Overal barst het van leven.

Everything you see in this picture is a living organism.

Alles wat je op deze afbeelding ziet, is een levend organisme.

Maybe not so the diver, but everything else.

Misschien de duiker niet, maar al het andere wel.

But this picture is very deceiving.

Maar de afbeelding is misleidend,

Life is abundant in those lakes,

want hoewel het barst van leven in die meren,

but like in many places on Earth right now and due to climate change,

is er zoals op veel plaatsen op Aarde door klimaatverandering

there is a huge loss in biodiversity.

een groot verlies aan biodiversiteit.

In the samples that we took back home,

In de monsters die we terugbrachten,

36 percent of the bacteria in those lakes were composed of three species,

bestond 36 procent van de bacteriën uit drie soorten

and those three species are the ones that have survived so far.

en dit zijn de soorten die het tot op heden overleefd hebben.

Here's another lake, right next to the first one.

Dit is een ander meer, vlak naast het eerste.

The red color you see here is not due to minerals.

De rode kleur komt niet van mineralen,

It's actually due to the presence of a tiny algae.

maar van kleine algen.

In this region, the U.V. radiation is really nasty.

De uv-straling is venijnig in deze regio.

Anywhere on Earth, 11 is considered to be extreme.

Op Aarde wordt 11 als extreem beschouwd.

During U.V. storms there, the U.V. Index reaches 43.

Tijdens uv-stormen loopt de uv-index hier op tot 43.

SPF 30 is not going to do anything to you over there,

Factor 30 anti-zonnebrand is daar nutteloos

and the water is so transparent in those lakes

en het water van de meren is zo helder

that the algae has nowhere to hide, really,

dat de algen zich nergens kunnen verstoppen,

and so they are developing their own sunscreen,

dus maken ze hun eigen anti-zonnebrand aan.

and this is the red color you see.

Dat is de rode kleur die je ziet.

But they can adapt only so far,

Ze kunnen zich niet eindeloos aanpassen,

and then when all the water is gone from the surface,

dus wanneer het water van het oppervlak verdwijnt,

microbes have only one solution left:

kunnen de microben nog maar één ding doen:

They go underground.

ondergronds gaan.

And those microbes, the rocks you see in that slide here,

De microben leven in de stenen

well, they are actually living inside rocks

die je op de afbeelding ziet

and they are using the protection of the translucence of the rocks

en de stenen, die een beetje licht doorlaten, beschermen hen.

to get the good part of the U.V.

De algen krijgen het goede van de uv

and discard the part that could actually damage their DNA.

en lozen het slechte deel dat hun DNA kan aantasten.

And this is why we are taking our rover

Daarom trainen we onze Rover

to train them to search for life on Mars in these areas,

om op Mars op zulke plekken naar leven te zoeken,

because if there was life on Mars three and a half billion years ago,

want als er 3,5 miljard jaar geleden leven was op Mars,

it had to use the same strategy to actually protect itself.

dan gebruikte het dezelfde strategie om zichzelf te beschermen.

Now, it is pretty obvious

Het is duidelijk

that going to extreme environments is helping us very much

dat het onderzoeken van extreme milieus ons veel helpt

for the exploration of Mars and to prepare missions.

in de verkenning van Mars en het voorbereiden van missies.

So far, it has helped us to understand the geology of Mars.

Het heeft ons geholpen de geologie van Mars te begrijpen.

It has helped to understand the past climate of Mars and its evolution,

Het heeft ons geholpen het oude klimaat van Mars en zijn evolutie te begrijpen

but also its habitability potential.

en zijn potentiële leefbaarheid.

Our most recent rover on Mars has discovered traces of organics.

De laatste Rover op Mars heeft sporen van organisch materiaal aangetroffen.

Yeah, there are organics at the surface of Mars.

Er zijn organische materialen op het oppervlak van Mars.

And it also discovered traces of methane.

De Rover ontdekte ook sporen van methaan.

And we don't know yet if the methane in question

We weten nog niet of dit methaan

is really from geology or biology.

van geologische of biologische afkomst is.

Regardless, what we know is that because of the discovery,

In ieder geval leert deze ontdekking ons

the hypothesis that there is still life present on Mars today

dat de hypothese dat er leven is op Mars

remains a viable one.

nog steeds geldig is.

So by now, I think I have convinced you that Mars is very special to us,

Ik hoop je overtuigd te hebben van het belang van Mars,

but it would be a mistake to think that Mars is the only place

maar we moeten niet denken dat Mars

in the solar system that is interesting to find potential microbial life.

de enige vindplaats van microbieel leven in het zonnestelsel is,

And the reason is because Mars and the Earth

want Mars en de Aarde

could have a common root to their tree of life,

kunnen een gemeenschappelijke oorsprong van leven hebben,

but when you go beyond Mars, it's not that easy.

maar het is niet makkelijk als je voorbij Mars gaat.

Celestial mechanics is not making it so easy

De mechanica van de ruimte

for an exchange of material between planets,

bemoeilijkt de uitwisseling van materiaal tussen planeten.

and so if we were to discover life on those planets,

Als we leven ontdekken op die planeten,

it would be different from us.

zal het een ander soort leven zijn dan bij ons.

It would be a different type of life.

But in the end, it might be just us,

Het zou kunnen blijken dat alleen wij leven hebben,

it might be us and Mars,

of alleen wij en Mars,

or it can be many trees of life in the solar system.

of dat er verschillende levensbomen zijn in ons zonnestelsel.

I don't know the answer yet, but I can tell you something:

Ik weet het antwoord nog niet, maar ik weet wel dat

No matter what the result is, no matter what that magic number is,

wat het resultaat ook zal zijn, wat het magische getal ook is,

it is going to give us a standard

het zal ons een maat geven

by which we are going to be able to measure the life potential,

waarmee we de kans op leven kunnen voorspellen,

abundance and diversity beyond our own solar system.

overvloed en diversiteit buiten ons zonnestelsel.

And this can be achieved by our generation.

Onze generatie kan dit bereiken.

This can be our legacy, but only if we dare to explore.

Dit kan onze nalatenschap zijn, mits we durven te onderzoeken.

Now, finally,

Tenslotte,

als iemand beweert dat het niet hip is

if somebody tells you that looking for alien microbes is not cool

om naar buitenaardse microben te zoeken,

because you cannot have a philosophical conversation with them,

omdat je geen filosofische discussie met ze kan voeren,

let me show you why and how you can tell them they're wrong.

wil ik laten zien hoe je hen kunt tegenspreken.

Well, organic material is going to tell you

Organisch materiaal kan ons iets vertellen

about environment, about complexity and about diversity.

over het milieu, over complexiteit en over diversiteit,

DNA, or any information carrier, is going to tell you about adaptation,

DNA of een andere informatiedrager vertelt ons iets over aanpassing,

about evolution, about survival, about planetary changes

over evolutie, over overleven, over verandering op planeten

and about the transfer of information.

en de overdracht van informatie.

All together, they are telling us

Kortom: ze vertellen ons

what started as a microbial pathway,

wat begon als microbiële ontwikkeling

and why what started as a microbial pathway

en waarom een microbiële ontwikelling

sometimes ends up as a civilization

soms een beschaving wordt

or sometimes ends up as a dead end.

en soms doodloopt.

Look at the solar system, and look at the Earth.

Neem ons zonnestelsel en de Aarde.

On Earth, there are many intelligent species,

Op aarde bestaan meerdere intelligente soorten,

but only one has achieved technology.

maar slechts één heeft technologie bereikt.

Right here in the journey of our own solar system,

In de reis van ons eigen zonnestelsel

there is a very, very powerful message

zit een enorm krachtige boodschap

that says here's how we should look for alien life, small and big.

die stelt dat we op zoek moeten naar buitenaards leven, klein en groot.

So yeah, microbes are talking and we are listening,

Microben spreken en wij luisteren.

and they are taking us,

Ze leiden ons,

one planet at a time and one moon at a time,

van planeet tot planeet en van maan tot maan,

towards their big brothers out there.

naar hun grote broers verder weg.

And they are telling us about diversity,

Ze tonen ons diversiteit,

they are telling us about abundance of life,

en overvloed van leven.

and they are telling us how this life has survived thus far

Ze vertellen ons hoe het leven overleefd heeft

to reach civilization,

en beschaving bereikte,

intelligence, technology and, indeed, philosophy.

intelligentie, technologie en inderdaad ook filosofie.

Thank you.

Dankjewel.

(Applause)

(Applaus)