Why Earth may someday look like Mars | Anjali Tripathi

Translator: Joseph Geni Reviewer: Joanna Pietrulewicz

Tłumaczenie: Bartosz Maryjka Korekta: Marta Konieczna

So when you look out at the stars at night,

Patrząc nocą na gwiazdy,

it's amazing what you can see.

możemy zobaczyć niezwykłe,

It's beautiful.

piękne rzeczy.

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

To, czego zobaczyć nie można, jest jeszcze piękniejsze.

because what we know now

Wiemy, że dookoła każdej lub prawie każdej gwiazdy

is that around every star or almost every star,

there's a planet,

jest planeta,

or probably a few.

a może i kilka.

So what this picture isn't showing you

To zdjęcie nie pokaże nam planet,

are all the planets that we know about

o których wiemy, że istnieją.

out there in space.

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

Mówiąc planeta, często myślimy o czymś odległym,

that are very different from our own.

odmiennym od tego, co znamy.

But here we are on a planet,

Jednak jesteśmy na planecie.

and there are so many things that are amazing about Earth

Ziemia proponuje wiele niesamowitych rzeczy,

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

dlatego szukamy czegoś podobnego tak daleko.

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

Poszukując, odkrywamy ciekawostki.

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

Oto jedna z ciekawostek o Ziemi.

And that is that every minute,

W każdej minucie

400 pounds of hydrogen

około 180 kg wodoru

and almost seven pounds of helium

i około 3 kg helu

escape from Earth into space.

ucieka w przestrzeń kosmiczną

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

i nigdy nie wraca.

So hydrogen, helium and many other things

Wodór, hel i wiele innych gazów

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

tworzą atmosferę ziemską.

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

Ta niebieska linia to zdjęcie atmosfery ziemskiej

that's seen here from the International Space Station,

zrobione przez astronautę z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

a photograph that some astronauts took.

And this tenuous veneer around our planet

Ten cienki paseczek

is what allows life to flourish.

pozwala życiu na Ziemi rozwijać się.

It protects our planet from too many impacts,

Chroni ją przed uderzeniami

from meteorites and the like.

meteorytów i tym podobnych.

And it's such an amazing phenomenon

Fakt, że atmosfera ziemska znika,

that the fact that it's disappearing

jest niesamowity

should frighten you, at least a little bit.

i powinien nieco przerażać.

So this process is something that I study

Jest to proces, który badam.

and it's called atmospheric escape.

Nazwany jest parowaniem atmosfer.

So atmospheric escape is not specific to planet Earth.

Parowanie atmosfer występuje też na innych planetach.

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

Jest jednym z czynników pozwalających nazwać coś planetą.

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

Planety we wszechświecie

mogą doświadczać tego.

can undergo atmospheric escape.

Proces ten mówi wiele o planecie.

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

Because when you think about the solar system,

Myśląc o Układzie Słonecznym,

you might think about this picture here.

zapewne widzicie to.

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

Osiem lub dziewięć planet.

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

Dodam dziewiąta planetę,

I will add somebody for you.

jeśli jej brak was drażni.

(Laughter)

(Śmiech)

Courtesy of New Horizons, we're including Pluto.

Uwzględniamy Plutona dzięki sondzie kosmicznej New Horizons.

And the thing here is,

W zamyśle prelekcji i parowania atmosfer,

for the purposes of this talk and atmospheric escape,

Pluto is a planet in my mind,

uważam Plutona za planetę.

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

Tak samo, jak planetami są obiekty

are also planets.

krążące dookoła innych gwiazd.

So fundamental characteristics of planets

Podstawową cechą planet

include the fact that they are bodies

jest utrzymywanie formy

that are bound together by gravity.

poprzez grawitację.

So it's a lot of material just stuck together

Wiele części utrzymywanych razem

with this attractive force.

siłą przyciągania.

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

Te formy są wielkie i posiadają silną grawitację,

That's why they're round.

dlatego są okrągłe.

So when you look at all of these,

Wszystkie z tych planet,

including Pluto,

włącznie z Plutonem

they're round.

są okrągłe.

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

Grawitacja ma znaczenie.

But another fundamental characteristic about planets

Kolejna podstawowa cecha planet

to niewidoczna na ekranie gwiazda,

is what you don't see here,

and that's the star, the Sun,

Słońce,

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

wokół którego krążą planety.

And that's fundamentally driving atmospheric escape.

Słońce napędza parowanie atmosfer.

The reason that fundamentally stars drive atmospheric escape from planets

Centralne gwiazdy napędzają parowanie atmosfer,

is because stars offer planets particles and light and heat

ponieważ wysyłają światło i ciepło powodujące,

that can cause the atmospheres to go away.

że atmosfera znika.

So if you think of a hot-air balloon,

Balony na ogrzane powietrze

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

czy lampiony na festiwalu w Tajlandii

you can see that hot air can propel gasses upward.

są popychane w górę za sprawą gorącego powietrza.

And if you have enough energy and heating,

Słońce daje wystarczającą ilość energii i ogrzewania,

which our Sun does,

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

by lekki gaz, trzymany jedynie przez grawitację

it can escape into space.

odleciał w przestrzeń kosmiczną.

And so this is what's actually causing atmospheric escape

To powód parowania atmosfer

here on Earth and also on other planets --

na Ziemi i innych planetach.

that interplay between heating from the star

Oddziaływanie ogrzewania z gwiazdy

przezwycięża grawitację na planecie.

and overcoming the force of gravity on the planet.

So I've told you that it happens

Jak powiedziałam,

at the rate of 400 pounds a minute for hydrogen

każda minuta kosztuje około 180 kg wodoru

and almost seven pounds for helium.

i około 3 kg helu.

But what does that look like?

Jak to wygląda?

Well, even in the '80s,

Już w latach 80.

we took pictures of the Earth

wykonywano zdjęcia Ziemi

in the ultraviolet

w ultrafiolecie

using NASA's Dynamic Explorer spacecraft.

podczas misji Dynamic Explorer.

So these two images of the Earth

Widoczna na ekranie

show you what that glow of escaping hydrogen looks like,

czerwona poświata

to uciekający wodór.

shown in red.

And you can also see other features like oxygen and nitrogen

Widzimy również tlen i azot

in that white glimmer

w jasnym okręgu

in the circle showing you the auroras

ukazującym zorzę polarną

and also some wisps around the tropics.

oraz jako wiązki dookoła zwrotników.

Te zdjęcia pokazują,

So these are pictures that conclusively show us

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

że atmosfera ziemska nie jest ciasno związana z Ziemią.

but it's actually reaching out far into space,

Wypływa daleko w przestrzeń kosmiczną

and at an alarming rate, I might add.

w niepokojącym tempie.

But the Earth is not alone in undergoing atmospheric escape.

Nie tylko Ziemia ma ten problem.

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

Mars jest dużo mniejszy od Ziemi,

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

więc ma słabszą grawitację utrzymującą atmosferę.

And so even though Mars has an atmosphere,

Atmosfera Marsa

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

jest znacznie cieńsza.

Just look at the surface.

Liczne kratery na powierzchni

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

oznaczają brak atmosfery

mogącej zatrzymać uderzenia z zewnątrz.

that could stop those impacts.

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

Parowanie atmosfer ma swój wkład w to,

and atmospheric escape plays a role

że Mars jest czerwoną planetą.

in Mars being red.

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

Uważamy, że na Marsie było więcej wody.

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

Energia rozłożyła ją na wodór i tlen.

and hydrogen being so light, it escaped into space,

Lekki wodór odleciał w przestrzeń kosmiczną,

and the oxygen that was left

pozostawiając tlen,

oxidized or rusted the ground,

który utlenił ziemię,

making that familiar rusty red color that we see.

tworząc znany, rdzawoczerwony kolor.

So it's fine to look at pictures of Mars

Patrząc na zdjęcie, można powiedzieć,

and say that atmospheric escape probably happened,

że parowanie atmosfer miało miejsce na Marsie.

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

Sztuczny satelita Marsa nazwany MAVEN jest sondą NASA,

and its actual job is to study atmospheric escape.

badającą parowanie atmosfer.

It's the Mars Atmosphere and Volatile Evolution spacecraft.

Rozwinięcie skrótu to "ewolucja atmosfery Marsa i jej ulatywania."

And results from it have already shown pictures very similar

Rezultatem są obrazy podobne do tych

to what you've seen here on Earth.

widzianych na Ziemi.

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

Od dawna wiadomo, że Mars tracił atmosferę.

but we have some stunning pictures.

Posiadamy oszałamiające zdjęcia.

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

W czerwonym okręgu

is the size of Mars,

zaznaczony jest Mars.

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

Kolor niebieski to wodór ulatujący z planety.

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

Ulatuje wystarczająco daleko,

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

by zerwać powiązanie z planetą.

It's escaping off into space.

Ucieka w przestrzeń kosmiczną.

And this helps us confirm ideas,

Pomaga to potwierdzić koncepcję,

dlaczego Mars jest czerwony od utraty wodoru.

like why Mars is red, from that lost hydrogen.

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

Wodór nie jest jedynym ulatującym gazem.

I mentioned helium on Earth and some oxygen and nitrogen,

Jak mówiłam, na Ziemi jest to także hel, tlen i azot.

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

MAVEN pokazuje nam również tlen ulatujący z Marsa.

And you can see that because oxygen is heavier,

Tlen jest cięższy,

it can't get as far as the hydrogen,

dlatego nie ulatuje tak daleko, jak wodór.

but it's still escaping away from the planet.

Mimo wszystko ucieka z planety.

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

Nie jest ograniczony do tego czerwonego okręgu.

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

Fakt, że parowanie atmosfer występuje na innych planetach

but we can study it elsewhere and send spacecraft

i możliwe jest badanie tego za pomocą statków kosmicznych,

allows us to learn about the past of planets

daje nam wiedzę o planetach.

but also about planets in general

Pozwala poznać ich przeszłość,

and Earth's future.

ale również przyszłość Ziemi.

So one way we actually can learn about the future

Możemy poznawać przyszłość

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

dzięki odległym planetom.

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

Powinnam zaznaczyć na początku,

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

że nie pokażę podobnych zdjęć Plutona.

To może być rozczarowujące,

which might be disappointing,

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

jednak nie ma jeszcze takich zdjęć.

But the New Horizons mission is currently studying atmospheric escape

Sonda New Horizons przeprowadza badania

w kierunku parowania atmosfer na Plutonie.

being lost from the planet.

So stay tuned and look out for that.

Bądźcie czujni i doglądajcie tego.

But the planets that I did want to talk about

Chciałam powiedzieć coś o planetach

are known as transiting exoplanets.

znanych jako egzoplanety.

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

Planety krążące dookoła gwiazdy innej niż Słońce

is called an exoplanet, or extrasolar planet.

znane są jako egzoplanety lub planety pozasłoneczne.

And these planets that we call transiting

Ciekawą metodą poszukiwania takich planet

have the special feature

jest tranzyt.

that if you look at that star in the middle,

Patrząc na gwiazdę na środku ekranu,

you'll see that actually it's blinking.

widzimy, że mruga.

And the reason that it's blinking

Powodem tego

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

są mijające ją planety.

Planety, mijając gwiazdę,

and it's that special orientation

where the planets are blocking the light from the star

blokują jej światło,

that allows us to see that light blinking.

dzięki czemu widzimy mruganie.

And by surveying the stars in the night sky

Analizując nocne niebo,

for this blinking motion,

za sprawą mrugania

we are able to find planets.

możemy znajdować planety.

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

Dzięki tej metodzie wykryliśmy do tej pory ponad 5000 planet

in our own Milky Way,

w naszej Drodze Mlecznej.

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

Wiemy, że jest ich dużo więcej.

So when we look at the light from these stars,

Patrząc na światło z tych gwiazd,

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

nie widzimy planet.

but you actually see a dimming of the light

Widzimy osłabienie jasności,

that we can record in time.

które możemy nagrywać.

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

Planeta przechodzi przez tarczę gwiazdy,

and that's that blinking that you saw before.

tworząc mruganie.

So not only do we detect the planets

Nie tylko wykrywamy planety,

but we can look at this light in different wavelengths.

ale obserwujemy światło o innych długościach fal.

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

Wspominałam o obserwacji Ziemi i Marsa w ultrafiolecie.

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

Używając Kosmicznego Teleskopu Hubble’a do obserwacji tranzytu,

we find that in the ultraviolet,

widzimy w ultrafiolecie

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

większe mruganie i mniej światła z gwiazdy,

when the planet is passing in front.

gdy planeta przysłania ją.

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

Powodem tego może być rozciągająca się dookoła planety

all around the planet

atmosfera pełna wodoru,

that's making it look puffier

co czyni ją napuchniętą

and thus blocking more of the light that you see.

i blokuje więcej światła, które można zobaczyć.

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

Metoda ta pozwoliła na odkrycie kilku egzoplanet

a few transiting exoplanets that are undergoing atmospheric escape.

doświadczających parowania atmosfer.

And these planets can be called hot Jupiters,

Takie planety

zwane są gorącymi jowszami.

for some of the ones we've found.

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

Są to planety gazowe jak Jowisz,

but they're so close to their star,

jednak są znacznie bliżej swojej gwiazdy,

about a hundred times closer than Jupiter.

sto razy bliżej niż Jowisz.

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

Wzmożone podgrzewanie tego lekkiego,

and all this heating from the star,

podatnego na ulatywanie gazu,

you have completely catastrophic rates of atmospheric escape.

dramatycznie zwiększa prędkości parowania atmosfer.

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

W odróżnieniu od 180 kg wodoru ulatującego z Ziemi w każdej minucie,

for these planets,

planety te

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

tracą pół miliarda kilogramów na minutę.

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

Pojawia się pytanie, czy w związku z tym planeta znika?

And this is a question that people wondered

Ludzie zastanawiali się nad tym

when they looked at our solar system,

podczas oglądania Układu Słonecznego.

because planets closer to the Sun are rocky,

Planety bliżej Słońca są skaliste,

and planets further away are bigger and more gaseous.

natomiast te odleglejsze są większe i gazowe.

Could you have started with something like Jupiter

Czy gdyby Jowisz

that was actually close to the Sun,

był blisko Słońca,

straciłby cały gaz?

and get rid of all the gas in it?

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

Zaczynając od czegoś pokroju gorących jowiszy,

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

nie można skończyć z czymś, jak Ziemia czy Merkury.

But if you started with something smaller,

Zaczynając z czymś mniejszym,

it's possible that enough gas would have gotten away

możliwe, że uciekłoby tyle gazu,

that it would have significantly impacted it

by zauważyć tego istotny wpływ

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

i by powstało coś zupełnie innego niż było to na początku.

So all of this sounds sort of general,

Brzmi to dość ogólnikowo.

Można myśleć o Układzie Słonecznym,

and we might think about the solar system,

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

jednak jaki ma to wpływ na Ziemię?

Well, in the far future,

W odległej przyszłości

the Sun is going to get brighter.

Słońce stanie się jaśniejsze.

And as that happens,

Gdy do tego dojdzie,

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

ogrzewanie ze Słońca będzie bardziej intensywne.

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

Gaz będzie ulatywał z Ziemi w tempie,

gas is going to stream off from the Earth.

w jakim obecnie tracą go gorące jowisze.

And so what we can look forward to,

Można oczekiwać,

or at least prepare for,

w pewien sposób przyszykować się,

is the fact that in the far future,

że w dalekiej przyszłości

the Earth is going to look more like Mars.

Ziemia będzie podobna do Marsa.

Our hydrogen, from water that is broken down,

Wodór zostanie odłączony od wody

i odleci w przestrzeń kosmiczną.

is going to escape into space more rapidly,

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

Ziemia stanie się suchą, czerwonawą planetą.

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

Bez obaw, mamy więcej niż kilka miliardów lat,

so there's some time to prepare.

by przygotować się.

(Laughter)

(Śmiech)

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

Chcę byście byli świadomi sytuacji.

To nie tylko przyszłość,

not just in the future,

but atmospheric escape is happening as we speak.

parowanie atmosfer dzieje się cały czas.

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

Kosmos i odległe planety przynoszą wiele wspaniałych rzeczy.

and planets that are far away,

Badamy te planety, by lepiej poznawać świat.

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

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

Badając Marsa czy egzoplanety, takie jak gorące jowisze,

we find things like atmospheric escape

odkrywamy rzeczy, jak parowanie atmosfer,

uczące nas wiele o naszej planecie.

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

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

Następnym razem pomyślcie o tym, mówiąc o kosmosie, jako o czymś odległym.

Thank you.

Dziękuję.

(Applause)

(Brawa)