How the James Webb Space Telescope Will Unfold the Universe | John C. Mather | TED

Переводчик: Olga Lazareva Редактор: Elena Govorkova

When I was six,

Когда мне было шесть лет,

my father told me that I was made out of tiny cells filled with chromosomes

отец сказал, что я состою из маленьких клеток с набором хромосом,

that would control my fate.

отвечающих за моё развитие.

I thought, "That's amazing.

Я подумал: «Поразительно.

There are so many mysterious things in there, and I want to know more.”

Вокруг столько тайн, и я бы хотел разгадать их все».

I read about Galileo and Darwin, and I became a scientist.

Я читал о Галилео и Дарвине, а потом и сам стал учёным.

At that time, hardly anything was known.

В то время мало что было изучено.

We did not yet know that the chemical elements came from exploded stars,

Мы ещё не знали, что химические элементы образовались после взрывов звёзд,

that everything you see around you was recycled from inside of stars.

и всё, что мы видим вокруг, произошло от звёзд.

So we did not know we are recycled stars.

Мы не знали, что и сами дети звёзд.

But we set off to measure the Big Bang,

Мы начали изучать Большой взрыв,

and we measured the map of the cosmic microwave background radiation,

составили карту реликтового излучения

using millimeter waves

с помощью миллиметровых волн

and it's the entire sky wrapped around on to an oval

и сформировали панораму неба в форме овала,

so you can see it.

которую вы сейчас видите.

We see that there are hot and cold spots in this Big Bang material.

Мы наблюдаем горячие и холодные области вещества после Большого взрыва.

Now we say, well, that’s because those were there in very, very beginning,

Это можно считать началом всего,

who knows exactly why,

и точно неизвестно, почему,

but they led to the existence of galaxies, stars, planets and, eventually, people.

но запустилось создание галактик, звёзд, планет и в итоге людей.

No spots, no people.

Без таких областей не было бы людей.

So it turned out to be important.

И это оказалось важным.

So then how did that work?

Как же так получилось?

What happened next?

И что было потом?

Well, we said let's take pictures.

Мы решили сделать снимки.

So, of course, we take pictures of the sky with the Hubble Space Telescope.

Мы засняли небо

с помощью космического телескопа «Хаббл».

This picture was taken around 1995,

Эта фотография была сделана примерно в 1995 году,

and it shows galaxies far, far, far away.

на ней видны очень далёкие галактики.

It shows what you can get

Это то, что мы получили

with the telescope that's about eight feet in diameter

телескопом с диаметром зеркала 2,4 метра

and can observe visible light.

и возможностью собирать видимый свет.

So we were thrilled to have this picture.

Мы были в восторге от этого снимка.

And it shows thousands of galaxies.

Здесь видны тысячи галактик.

They were unable to include the most distant galaxies,

Но скрыты самые далёкие из них,

the ones that would be as they were being born,

принявшие бы вид недавно рождённых,

so there are no baby pictures of galaxies in this picture.

так что это не «детское фото» галактик.

We needed to have an even bigger and more powerful telescope

Нам нужен был телескоп намного больше и мощнее,

that could pick up the infrared light from the most distant universe

который поймает инфракрасное излучение самой дальней части Вселенной,

that has been stretched out by the expansion of the universe.

растянутой в результате расширения Вселенной.

So we didn't know what we would find.

Мы не знали, что сможем найти.

So astronomers wrote a book and they said,

Астрономы выпустили доклад и попросили:

"Please build us an even more powerful telescope."

«Пожалуйста, постройте нам более мощный телескоп».

And we did.

И мы построили.

This is the James Webb Space Telescope, you see a gigantic mirror,

Космический телескоп «Джеймс Уэбб», вы видите его гигантское зеркало,

it's hexagonal, it's coated with gold so it reflects infrared light.

состоящее из шестигранников, позолоченное и отражающее инфракрасный свет.

It is 21 feet across.

6,5 метра общим диаметром.

It is protected by a five-layer metalized plastic sunshade

Он защищён пятью слоями металлизированного пластикового экрана

as large as a tennis court.

размером с большой теннисный корт.

This telescope is so large that it could not fit into the rocket

Такой большой телескоп не смог бы поместиться в ракете-носителе,

without being folded up like origami.

поэтому его пришлось сложить как оригами.

It's an incredible engineering accomplishment

Это величайшее техническое достижение:

to be able to even conceive and build this telescope.

сначала придумать, а потом построить такой телескоп.

So we built it.

И мы его сделали.

And then we've launched it.

А потом запустили в космос.

It went up into space from French Guiana on Christmas morning, 2021.

Запуск был произведен во Французской Гвиане рождественским утром в 2021 году.

It was a perfect launch.

Всё прошло безупречно.

The Arianespace company sent it straight to where we needed to go.

Компания Arianespace доставила его в выбранную нами точку.

So we think we can have 20 years of operational scientific observations

Теперь у нас в запасе 20 лет реальных научных наблюдений

with this great new telescope.

благодаря этому телескопу.

And it took only two minutes to go through the tropical clouds up

Всего за 2 минуты он добрался сквозь тропические облака

towards the vacuum of outer space.

до космического вакуума.

Now I want to show you how it unfolded in outer space,

Я хочу показать, как он развернулся в космическом пространстве,

this origami telescope.

словно оригами.

First we unfolded the solar panels.

Сначала мы развернули солнечные панели.

Then we unfold the transmitter antenna

Потом — передающую антенну

so we can talk back and forth.

для обмена данными.

Then we unfold the panels that hold the great sunshade in place.

Дальше мы раскрыли панели, удерживающие тепловой экран на месте.

This takes us actually two weeks in real life.

На это у нас ушло две недели.

You see it compressed here so we can show it to you.

Здесь показано ускоренно для наглядности.

This is just a miracle of modern engineering, and it’s so complicated.

Это чудо современной инженерной мысли отличается своей сложностью.

And you'd say, is there any way you could have done this

Вы спросите: «Могли ли мы обойтись

without this great telescope?

без этого телескопа?»

And the answer seems to be no.

Нет, не могли.

You need a big telescope.

Нужно, чтобы телескоп был большим,

It needs to be in outer space.

находился в открытом космосе,

It needs to be cold, so it doesn’t glow and emit its own infrared.

был холодным, чтобы не отсвечивать в инфракрасном спектре,

And third is, being very carefully unrolled all by commands from here.

и чтобы мы отсюда смогли его развернуть.

So you ask, how could you possibly make such a complicated thing work?

Как же нам удалось реализовать столь сложный проект?

Well, number one, practice, practice, practice,

Во-первых, практический опыт,

rehearse and test, fix it when it's not quite right.

испытания и тесты, а также правки при необходимости.

And then, of course, have two of everything, if you possibly can.

Во-вторых, наличие запасных частей, насколько это возможно.

And third, have arguments with all of your friends to say,

В-третьих, убедительные доводы для друзей, спрашивающих,

is this really right?

всё ли сделано верно.

Can you think of anything that's a mistake that we might be making

Сможете ли вы предположить ошибочность любых своих решений

that we should fix before we launch it?

и исправить всё до запуска?

So the last step is finally to unfold the telescope itself.

Последний шаг — развернуть сам телескоп.

And there it is in outer space,

И вот он уже в космосе,

not quite ready to use because it's still warm and has not yet been focused.

но пока не готов к работе,

поскольку он ещё перегрет и несфокусирован.

So we had to wait for several weeks for it to start to cool down

Нам нужно подождать несколько недель до его охлаждения,

to a low enough temperature that we could do the next steps.

чтобы мы смогли продолжить работу.

We send it to a place called Lagrange Point 2,

Мы направляем его к точке Лагранжа L2,

about a million miles farther out from the Sun than we are.

на 1,6 млн км дальше от Солнца, чем мы с вами.

This is a place that moves around the Sun with us every year,

Эта точка вращается вокруг Солнца вместе с нами каждый год,

so the telescope does not get any farther away.

поэтому телескоп дальше не смещается.

It is the only place that we can put a telescope where this is the setup,

Это единственное место для установки телескопа,

and you can have the one-sided umbrella that protects the telescope

где можно использовать односторонний экран, защищающий его

from the Sun and the Earth and the Moon.

от Солнца, Земли и Луны.

So the next thing is, what did we see?

Что же мы увидели?

We focused the telescope and took some pictures

Мы настроили фокус и сделали несколько снимков одной звезды,

of the same star we looked at with the Webb.

наблюдаемой через телескоп «Уэбб».

So the fuzzy picture is the Spitzer Space Telescope launched in 2003.

Размытое фото сделано телескопом «Спитцер», запущенным в 2003 году.

The sharp picture is the new Webb telescope.

Более чёткое фото сделано новым телескопом «Уэбб».

We were so thrilled that it worked.

Мы были в восторге от результата.

We got a nice, sharp image of the star,

Получилось хорошее, чёткое изображение звезды,

and we can calculate now the sensitivity of this object,

и теперь мы можем определить чувствительность объекта,

that if you were a bumblebee,

как если бы вы были шмелём,

a square centimeter object hovering at the distance

небольшим объектом, парящим вдалеке,

of the Moon from the Earth, away from the telescope,

и как Луна от Земли, удалены от телескопа,

we would be able to see you,

мы смогли бы увидеть вас:

both the sunlight you reflect and the heat you emit.

и отраженный от вас свет, и выделяемое вами тепло.

So there are no bumblebees in space,

В космосе шмелей нет,

but there's something out there that we don't know.

но много всего нам неизвестного.

And I'm so sure that we're going to get a great surprise from this telescope.

Я уверен, мы найдём что-то неожиданное благодаря этому телескопу.

So I'll show you what we look at.

Я покажу вам, на что мы смотрим.

Here is an example of a place where stars are being born as we speak.

Это пример места, где зарождаются звёзды, как мы это называем.

Now we know, more or less, that stars explode and produce dust,

Мы уже знаем, что звёзды взрываются и образуют пыль,

which goes and is recycled into new stars.

дающую начало другим звёздам.

This is a place where the recycling is happening.

Это место повторения цикла.

Stars are being born in this beautiful cloud of glowing gas and dust.

Зарождение звёзд происходит в этом красивом облаке

из светящегося газа и пыли.

On the left-hand side shows you what we see with visible light

На левом изображении то, что мы запечатлели в видимом свете

with the Hubble Space Telescope.

через телескоп «Хаббл».

The right-hand side shows you that you can begin to see through the dust

Справа то, что вы увидели бы сквозь пыль

with an infrared camera that we also have on the Hubble telescope.

через инфракрасную камеру телескопа «Хаббл».

It's beautiful.

Это прекрасно.

Astronomers want to see inside and we will

Астрономы хотят увидеть больше,

with the Webb telescope.

и мы увидим это с помощью телескопа «Уэбб».

We can look at everything in the solar system from Mars on out.

Мы можем рассмотреть всю Солнечную систему, с Марса и далее.

So this is a pretty interesting one,

И вот что интересно:

everybody knows Mars might be alive.

все знают, что Марс мог быть обитаем.

What about Europa?

А Европа?

Europa is a satellite of Jupiter.

Европа — спутник Юпитера.

It has a liquid ocean covered with ice.

Там есть жидкий океан, покрытый льдом.

We know because we sent a probe out there named after Galileo himself,

Мы выяснили это благодаря отправленному зонду,

названному в честь Галилео,

and we saw this and took this picture.

увидели и сфотографировали.

Now we know that there is water coming out from the cracks

Нам известно, что вода выходит через трещины между ледяными глыбами,

between the ice blocks

and once in a while, they can be watched from here.

и порой мы наблюдаем это отсюда.

And we are planning to send a probe to fly through the water jets

Мы планируем направить зонд сквозь гейзеры

and see if there might be any organic molecules in them.

и провести поиски органических молекул.

Is it alive? Well, maybe.

Есть ли там жизнь? Возможно.

We'll be watching this satellite with the Webb telescope as well.

Мы будем наблюдать за этим спутником также через телескоп «Уэбб».

Farther on out in the solar system, we've been watching Titan.

Дальше в границах Солнечной системы мы посмотрим на Титан.

Titan is the only moon in the solar system that has oceans and lakes

Это единственный спутник в Солнечной системе с океанами и озёрами,

and rain and rivers and an atmosphere on the surface.

дождями и реками, а также атмосферой на поверхности.

It is so cold, though,

Хотя там холодно

that its liquid hydrocarbons, methane and ethane,

из-за жидких углеводородов, метана и этана,

that you would use for fuel here on Earth.

пригодных в качестве топлива на Земле.

So we'll be examining this with the Webb telescope

Мы ещё изучим это с помощью телескопа «Уэбб»

and we'll be sending a probe out there

и отправим туда аппарат,

to land with even a helicopter to go exploring.

который приземлится «вертолётом» и отправится на разведку.

So is this a place that's interesting for life?

Есть ли место, пригодное для жизни?

Possibly.

Возможно.

People ask me all the time,

Меня постоянно спрашивают,

are we sure that the kind we have here is the only kind?

допускаем ли мы уникальность нашей формы жизни?

Well, maybe not.

Скорее, нет.

And if not, this is a good place to look because it's different,

И тогда это хорошее место для поисков, так как оно уникально,

but it still has solids, liquids and gases,

но имеет твёрдые вещества, жидкости и газы,

and it has a liquid hydrocarbon, which might be a possible solvent.

а жидкие углеводороды, вероятно, являются растворяющей средой.

We'll see.

Увидим.

Next thing we want to look at is,

Также мы хотели бы выяснить,

are there planets around other stars that might have life?

обитаемы ли планеты, вращающиеся вокруг других звёзд?

So we will be looking in this way

Для этого мы посмотрим

at small stars that have Earth-sized planets.

на малые звёзды с планетами, соразмерными с Землёй.

When a planet goes in front of the star, it can block some starlight,

Когда планета проходит перед звездой, блокируется часть звёздного света,

some of the starlight goes through the atmosphere of the planet,

другая часть света проходит через атмосферу этой планеты,

if it has one,

если она есть,

and on its way to our telescope,

и свет, попадающий в телескоп,

and we can analyze that

мы можем проанализировать

and look for the chemistry of such an atmosphere.

и изучить химический состав атмосферы.

So, number one, does a little Earth-like planet out there

Первое, имеют ли планеты земного типа

have an atmosphere?

атмосферу?

Number two, does it have any molecules in the atmosphere?

Второе, есть ли там какие-либо молекулы?

And number three, could they be water?

И третье, есть ли там вода?

Is there enough water out there so that there could be a liquid ocean?

Достаточно ли этой воды для образования жидких океанов?

Well, maybe.

Возможно.

We will find out and we'll tell you.

Мы это выясним и расскажем вам.

So are we alone?

Одиноки ли мы?

Well, I don't know.

Я не знаю.

But we'll be going on after this project

Но мы и дальше продолжим свою работу

to even more powerful telescopes

и создадим телескопы ещё мощнее,

that can examine little Earths around stars like the Sun.

которые смогут проверять маленькие «Земли» вокруг звёзд, подобных Солнцу.

And then we'll be able to say, "Really, really, are they like home?"

И тогда мы сможем ответить: «Похожи ли они на наш дом?»

And maybe yes.

Возможно, да.

We will be telling you all about what we find out,

Мы будем рассказывать вам обо всех наших находках,

beginning with our first scientific observations this summer.

начиная с первых научных наблюдений этим летом.

So please stay tuned.

Следите за новостями.

Astronomers travel with the speed of light

Астрономы путешествуют со скоростью света

and the speed of imagination.

и со скоростью воображения.

(Applause)

(Аплодисменты)