Clara Sousa-Silva: The fingerprints of life beyond Earth | TED

Переводчик: Elena McDonnell Редактор: Yulia Kallistratova

It's my job to find aliens, so as you might guess,

Я ищу жизнь на других планетах

и, соответственно, много думаю об инопланетянах.

I spent a lot of time thinking about them,

imagining little green women

Я воображаю зелёных женщин,

meeting up with their friends, commuting to work.

болтающих с подружками, ездящих на работу.

And that gets me thinking about alien astronomers

И это наводит меня на мысли об астрономах с тех планет,

trying to find us in their night sky.

пытающихся отыскать нас в своём звёздном небе.

If these alien astronomers had looked in our direction

Если бы они направили свои телескопы на нас

in the last century,

в течение последнего столетия,

they would have been really excited to detect unequivocal signs of technology.

их бы наверняка порадовали несомненные признаки технологического прогресса.

But what if they looked ten thousand years ago,

А если бы они посмотрели на нас десять тысячелетий назад,

before we showed signs of civilization?

до развития цивилизаций?

Would they shrug in disappointment and go look elsewhere for life?

Неужели бы они разочарованно махнули рукой и отправились искать другие планеты?

No, and neither should we.

Нет, и нам тоже не стоит этого делать.

Instead, we can look for other signs of life.

Нам следует искать другие признаки жизни.

For example, if those alien astronomers had looked our way 10,000 years ago,

Например, если инопланетные астрономы посмотрели бы на нас 10 000 лет назад,

they might notice that even without signs of civilization,

возможно, они бы заметили, что даже без развитых цивилизаций

we still looked slightly unusual.

мы выглядим немного необычно.

For one, we have a thick and temperate atmosphere,

Во-первых, у нас толстый атмосферный слой,

but more notably,

но ещё более важно то,

we have suspiciously large amounts of oxygen in the atmosphere.

что в нашей атмосфере на удивление высокое содержание кислорода.

This would be a really encouraging sign of life for my alien colleagues

Для моих инопланетных коллег это стало бы очень хорошим знаком,

because the composition of the Earth's atmosphere

потому что состав атмосферы Земли

can only sustain itself through a biological cycle.

может поддерживаться только биологическим циклом.

So can we do the same to them?

Можем ли мы использовать те же методы?

I'm certainly trying.

Да, и я пытаюсь это сделать.

I am a quantum astrochemist,

Я изучаю квантовую астрохимию,

which means I study the quantum interactions

то есть квантовые взаимодействия

between molecules and light in space.

между молекулами и светом в космосе.

We can't see these molecules or even the planets they're on.

Мы не видим эти молекулы и даже планеты, на которых они находятся,

But when life from a star goes through an alien atmosphere,

но когда свет звезды проходит через атмосферу другой планеты,

each molecule within it leaves a unique fingerprint

каждая молекула в ней оставляет уникальный отпечаток

in the starlight that I can see from here.

на свете звезды, который виден мне отсюда.

And I look for the fingerprints

Я ищу отпечатки молекул,

of molecules that could be associated with life,

которые могут быть связаны с жизнью,

or biosignatures,

или биоподписи,

like complex pollutants or oxygen.

например составные загрязняющие вещества или кислород.

In the context of Earth, oxygen is a wonderful biosignature,

В случае с Землёй кислород является отличной биоподписью,

but oxygen is not that hard to make.

но его не так-то сложно создать.

So, for example, if our sun had different levels of radiation

Например, если бы у нашего солнца были другие уровни излучения

or if our oceans were evaporating from a runaway greenhouse effect,

или наши океаны испарялись бы в результате бесконтрольного парникового эффекта,

then large amounts of oxygen could accumulate in our atmosphere

в атмосфере могло накопиться большое количество кислорода

without biology,

даже без биологического цикла.

and then oxygen would be a false positive for life.

В этом случае кислород был бы ложным признаком жизни.

So maybe oxygen won't be the solution to finding life beyond Earth,

То есть, возможно, кислород не будет доказательством жизни на других планетах.

but then what is?

Тогда что будет?

Well, my specialty is to look for unusual molecules

Моей задачей является поиск необычных молекул,

that have fewer false positives for life

которые вряд ли могут быть ложными признаками жизни,

because they're so difficult to make that they're rarely made spontaneously.

так как их состав настолько сложен, что они редко образуются самопроизвольно.

And my favorite of those unusual molecules is phosphine.

Моя любимая необычная молекула — фосфин.

When I first started working on phosphine about a decade ago,

Когда я впервые начала работать с фосфином около 10 лет назад,

people had a hard time thinking of it as a biosignature at all.

его никто не воспринимал как биоподпись.

Instead, it was known

Он считался

for being this horrific, foul-smelling molecule

ужасным, дурно пахнущим газом,

that messes with life's ability to use oxygen,

препятствующим способности живых существ использовать кислород,

making it a really effective killer.

то есть очень смертельным.

Because of this fatal interaction with oxygen metabolism,

Благодаря этому воздействию с преобразованием кислорода,

phosphine is used widely as a pesticide

фосфин широко используется в качестве пестицида,

and sadly for the same reason it was used many times in chemical warfare.

а также, как это ни печально, в химических атаках.

Phosphine can be made in the lab,

Фосфин может быть создан в лабораторных условиях,

and it's also produced in the extreme environments

а также в таких экстремальных средах,

found inside gas giants like Jupiter and Saturn.

как внутри газовых гигантов, например Юпитера и Сатурна.

But on rocky planets like the Earth, it is rarely created accidentally.

Но на каменистых планетах, подобных Земле, он редко появляется случайно.

So we don't really expect to find phosphine on Earth at all.

По сути, его вообще не должно быть на Земле.

And yet we do.

Однако он есть.

We find it in small amounts throughout the globe,

В небольших количествах его можно найти по всему миру,

and in some places in strangely large quantities,

а в некоторых местах — в удивительно больших,

places like swamps and rice fields and lake beds

например, в болотах, на рисовых полях и в озёрных ложах,

and the excrements and guts of most animals.

а также в экскрементах и внутренних органах большинства животных.

And what all of these ecosystems have in common

У всех этих экосистем есть одна общая черта —

is that they all host organisms that are not reliant on oxygen,

в них живут организмы, которым не требуется кислород,

so phosphine can't hurt them.

а, следовательно, фосфин для них не опасен.

Indeed, phosphine seems to be safely and enthusiastically produced

Напротив, во всех этих экосистемах с дефицитом кислорода

in all of these oxygen-poor ecosystems.

фосфин создаётся безопасно и очень активно.

So I figured, maybe other planets with life less reliant on oxygen than ours

Поэтому возможно, что на других планетах, где жизнь меньше зависит от кислорода,

could also have phosphine, but as a really popular biosignature.

тоже есть фосфин, только там он является настоящей биоподписью.

And here's the best thing about phosphine.

Самая лучшая характеристика фосфина —

Because it's so hard to make on rocky planets like the Earth,

это то, что, поскольку его сложно создать на каменистых планетах вроде Земли,

it has almost no false positives for life.

там он практически никогда не будет ложным признаком жизни.

So I started considering what telescopes we would need

Поэтому я задумалась, какие телескопы нам понадобятся,

to detect phosphine on planets in our galactic neighborhood.

чтобы обнаружить фосфин на планетах, являющихся нашими соседями по галактике.

Because if we did, I predicted it could only mean life.

Потому что я была уверена, что его обнаружение будет означать наличие жизни.

I was imagining a distant planet,

Я представляла себе далёкую планету,

a oxygen-poor tropical paradise

этакий бескислородный тропический рай

with a phosphine-rich biosphere that we might one day be able to detect.

с богатой фосфином биосферой, которую мы однажды обнаружим.

But turns out phosphine was a little more exciting

Но оказывается, фосфин гораздо интереснее,

than I had initially envisaged

чем я изначально предполагала,

because a few months after I finished this work

потому что через несколько месяцев после окончания этой работы

an astronomer, Jane Greaves, reached out to me

со мной связалась астроном Джейн Гривз

asking for help with interpreting a telescope signal seen here in white.

и попросила помочь ей истолковать сигнал с телескопа, выделенный белым цветом.

Then months later, another signal, seen here in orange,

А ещё через несколько месяцев — другой сигнал, выделенный оранжевым,

that seemed to indicate that phosphine might be present not on a distant planet,

который указывал на то, что фосфин, возможно, есть не на далёкой планете,

but right next door, on the clouds of Venus.

а совсем рядом — на Венере.

So did we do it?

Неужели нам это удалось?

Did we find life beyond Earth? We don't know.

Удалось найти жизнь на других планетах? Мы не знаем.

These Venus observations were noisy and preliminary,

Эти данные с Венеры не точны и предварительны,

so we still need to confirm, without a doubt,

поэтому нам всё ещё нужно подтвердить,

that the signal is real,

что этот сигнал действителен,

and if it is, we need to make sure

и если да, необходимо убедиться,

it's not another molecule mimicking phosphine's fingerprint.

что это действительно фосфин, а не другая молекула, маскирующаяся под него.

And if it is unambiguously phosphine,

И если это совершенно точно фосфин,

we still need to figure out what or who is making it,

нам нужно понять, что или кто его производит,

because maybe it's true

потому что, возможно, мы правы,

that life is the best explanation for the presence of phosphine

что жизнь является наиболее логичным объяснением наличия фосфина

on a planet like Venus.

на такой планете, как Венера.

But maybe that's wrong

Но также возможно, что мы ошибаемся,

and there's an exotic but not biological way of making phosphine

и существует небиологический способ создания фосфина,

that no one has thought of yet.

о котором ещё никто не знает.

Either way, as much as I love phosphine,

В любом случае, несмотря на мою любовь к фосфину,

I don't think that's how we'll find life.

не думаю, что именно так мы обнаружим жизнь.

The detection of life will likely not come from a single molecule.

Скорее всего, лишь одной молекулы нам для этого не хватит.

No matter how special it is.

Какой бы особенной она ни была.

We'll have to detect a whole biosphere producing a complex network of gases

Нам нужно будет найти целую биосферу со сложной системой газов,

that together form a message that reads: “We’re alive!”

которая подаст безошибочный сигнал: «Мы живы!».

As the Venus story shows,

Как показывает история с Венерой,

the detection of life will likely be uncertain,

обнаружение жизни, вероятно, не будет точным,

but Venus is the perfect lab for us to test our theories of biospheres

но Венера может стать отличной площадкой для проверки наших теорий биосфер

and how to interpret them.

и их интерпретаций.

If we learn to understand the atmosphere of Venus

Если мы поймём состав атмосферы Венеры

and the message it contains,

и его значение,

then we can find out if we got it right by going there and checking.

мы сможем подтвердить свою правоту, отправившись туда.

And we'll do that at the end of the decade.

Именно это мы и планируем в конце этого десятилетия.

But this will not be the last time

Но это не будет последним открытием биоподписи

that we have the discovery of a biosignature

on a potentially habitable planet,

на потенциально обитаемой планете,

и в следующий раз мы не сможем просто отправиться туда и проверить свои догадки.

and next time we won't be able to just go there and check.

So my biggest concern

Поэтому наша главная проблема —

is not that we will fail to find a habitable planet in our lifetimes.

это не то, что мы можем не найти обитаемую планету в ближайшем будущем,

My biggest concern is that we'll point our very expensive telescopes

а то, что мы направим свои ужасно дорогие телескопы

directly at an inhabited planet

на необитаемую планету

and just not know we did it.

и не будем знать, что на ней нет жизни.

But I am determined to not miss life.

Но я твёрдо настроена не пропустить признаки жизни.

So, yes, I will look for the unambiguous but quite unlikely signs of technology

И я буду искать чёткие, но нехарактерные признаки технологического прогресса,

like complex pollutants.

например загрязняющие вещества со сложным составом.

And I'll look for the pleasant and familiar

Я также буду искать приятные и знакомые,

but potentially misleading signs of life, like oxygen.

хотя и потенциально обманчивые, признаки жизни, например кислород.

And of course, I'll keep looking

И, конечно, я по-прежнему буду искать

for the strange and scary biosignatures like phosphine.

такие странные и пугающие биоподписи, как фосфин.

But crucially, I will look for all the molecules

Но самое главное — я буду искать все молекулы,

that can together paint a holistic picture of a biosphere.

которые в совокупности создают целостную картину биосферы.

All of this so that one day we'll know life when we see it.

И когда мы найдём жизнь на других планетах, у нас не будет никаких сомнений.

Thank you.

Спасибо.