Why Earth may someday look like Mars | Anjali Tripathi

Translator: Joseph Geni Reviewer: Joanna Pietrulewicz

Prevodilac: Tijana Mihajlović Lektor: Ivana Krivokuća

So when you look out at the stars at night,

Када погледате у звезде ноћу,

it's amazing what you can see.

невероватно је оно што видите.

It's beautiful.

Предивно је.

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

Међутим, још је невероватније оно што не можете видети,

because what we know now

јер оно што сада знамо

is that around every star or almost every star,

је да око сваке звезде, или скоро сваке звезде

there's a planet,

постоји планета,

or probably a few.

или, вероватније, неколико планета.

Тако да вам ова слика не приказује

So what this picture isn't showing you

are all the planets that we know about

све планете за које знамо

out there in space.

да се налазе у свемиру.

Међутим, када размишљамо о планетама, често мислимо о удаљеним стварима

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

that are very different from our own.

које се разликују од наше планете.

But here we are on a planet,

Међутим, ево нас на једној планети,

and there are so many things that are amazing about Earth

а толико је невероватних ствари везаних за Земљу

да претражујемо уздуж и попреко да бисмо нашли сличне ствари.

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

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

А док тражимо, налазимо невероватне ствари.

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

Међутим, желим да вам говорим о невероватној ствари овде, на Земљи,

а то је да сваке минуте

And that is that every minute,

400 pounds of hydrogen

180 килограма водоника

and almost seven pounds of helium

и око 3 килограма хелијума

escape from Earth into space.

оде из Земљине атмосфере у свемир.

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

А ово је гас који оде и никада се не врати.

So hydrogen, helium and many other things

Тако, водоник, хелијум и многе друге ствари

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

чине оно што је познато као Земљина атмосфера.

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

Атмосфера су само ови гасови који формирају танку плаву линију

that's seen here from the International Space Station,

која се може видети овде, са Интернационалне свемирске станице,

a photograph that some astronauts took.

на фотографији коју је направио неки астронаут.

And this tenuous veneer around our planet

А овај танани прекривач око наше планете

is what allows life to flourish.

је оно што омогућава да се живот развија.

It protects our planet from too many impacts,

Он штити нашу планету од превеликог броја удара,

from meteorites and the like.

од метеорита и сличних ствари.

And it's such an amazing phenomenon

То је толико невероватна појава

that the fact that it's disappearing

да би чињеница да нестаје

should frighten you, at least a little bit.

требало да вас уплаши, макар мало.

Дакле, ово је процес који проучавам

So this process is something that I study

and it's called atmospheric escape.

и зове се нестанак атмосферских гасова.

So atmospheric escape is not specific to planet Earth.

Нестанак атмосферских гасова није специфичан само за планету Земљу.

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

То је део живота планета, ако ме питате,

јер планете, не само овде на Земљи, већ и широм свемира,

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

can undergo atmospheric escape.

могу да прођу кроз процес нестанка атмосферских гасова,

а начин на који се то дешава нам заправо говори о самим планетама.

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

Because when you think about the solar system,

Зато што када размишљате о Сунчевом систему,

you might think about this picture here.

можете помислити на ову слику овде

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

и рећи: „Па, постоји осам планета, можда девет.“

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

За оне међу вама које стресира ова слика,

I will add somebody for you.

додаћу неког га вас.

(Смех)

(Laughter)

Courtesy of New Horizons, we're including Pluto.

Захваљујући „Новим хоризонтима“, укључујемо Плутона.

Ствар је у томе да,

And the thing here is,

for the purposes of this talk and atmospheric escape,

у сврху овог говора и нестанка атмосферских гасова,

замишљам Плутон као планету,

Pluto is a planet in my mind,

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

на исти начин као што су планете око других звезда које не видимо

такође планете.

are also planets.

So fundamental characteristics of planets

Дакле, основне карактеристике планета

include the fact that they are bodies

укључују чињеницу да су тела

that are bound together by gravity.

које везује гравитација.

So it's a lot of material just stuck together

То је пуно материјала који на окупу држи

сила која привлачи.

with this attractive force.

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

А ова тела су тако велика и имају огромну гравитацију.

Зато су округла.

That's why they're round.

So when you look at all of these,

Тако, када их све погледате,

укључујући и Плутонa,

including Pluto,

they're round.

оне су округле.

Можете да видите да гравитација има значајну улогу овде.

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

But another fundamental characteristic about planets

Мађутим, друга значајна особина везана за планете

је оно што не видите овде,

is what you don't see here,

and that's the star, the Sun,

а то је звезда, Сунце,

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

око ког круже све планете у соларном систему.

And that's fundamentally driving atmospheric escape.

А то у основи покреће нестанак атмосферских гасова.

The reason that fundamentally stars drive atmospheric escape from planets

Разлог због ког звезде у основи покрећу губитак атмосферских гасова са планета

је што звезде планетама дају честице, светло и топлоту.

is because stars offer planets particles and light and heat

that can cause the atmospheres to go away.

што може проузроковати да атмосфере нестају.

So if you think of a hot-air balloon,

Тако, ако размишљате о балону за летење

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

или погледате слику светиљки на Тајланду, на фестивалу,

you can see that hot air can propel gasses upward.

можете видети да топао ваздух може да покрене гасове навише.

Ако имате довољно енергије и топлоте,

And if you have enough energy and heating,

which our Sun does,

што Сунце има,

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

тај гас, који је веома лак и који везује само гравитација,

it can escape into space.

може отићи у свемир.

And so this is what's actually causing atmospheric escape

Тако ово узрокује нестанак атмосферских гасова

here on Earth and also on other planets --

на Земљи, али и на другим планетама -

that interplay between heating from the star

то узајамно дејство топлоте са звезде

и савладавања силе гравитације на планети.

and overcoming the force of gravity on the planet.

Рекла сам вам да се то дешава

So I've told you that it happens

at the rate of 400 pounds a minute for hydrogen

тако да у минути одлази 180 килограма водоника

и око 3 килограма хелијума.

and almost seven pounds for helium.

Међутим, како то изгледа?

But what does that look like?

Well, even in the '80s,

Па, још смо у осамдесетима

we took pictures of the Earth

правили слике Земље

in the ultraviolet

уз помоћ ултраљубичастих зрака,

using NASA's Dynamic Explorer spacecraft.

користећи летелицу „Динамични истраживач“ која припада НАСИ.

So these two images of the Earth

Тако ове две слике Земље

show you what that glow of escaping hydrogen looks like,

приказују како изгледа одсјај водоника који одлази

shown in red.

црвеном бојом.

And you can also see other features like oxygen and nitrogen

Можете видети и друге особине, као што су кисеоник и азот,

in that white glimmer

у белом светлуцању

in the circle showing you the auroras

у кругу који вам показује поларну светлост,

као и прстенове око тропских крајева.

and also some wisps around the tropics.

Дакле, ово су слике које нам дефинитивно показују

So these are pictures that conclusively show us

да наша атмосфера није једноставно чврсто повезана са нама на Земљи,

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

but it's actually reaching out far into space,

већ заправо одлази далеко у свемир,

and at an alarming rate, I might add.

и то алармантно брзо, могла бих да додам.

Међутим, Земља није једина која пролази кроз губитак атмосферских гасова.

But the Earth is not alone in undergoing atmospheric escape.

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

Марс, наш најближи сусед, знатно је мањи од Земље,

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

те има мању гравитацију којом би држао своју атмосферу.

And so even though Mars has an atmosphere,

Дакле, иако Марс има атмосферу,

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

можемо видети да је много тања од Земљине.

Just look at the surface.

Само погледајте његову површину.

Видите кратере који указују на то да није имао атмосферу

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

that could stop those impacts.

која би спречила ове ударе.

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

Такође, видимо да је „црвена планета“,

and atmospheric escape plays a role

а губитак атмосферских гасова игра улогу у томе

in Mars being red.

што је Марс црвен.

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

То је зато што мислимо да је Марс у прошлости имао више воде,

а када је вода добила довољно енергије, поделила се на водоник и кисеоник,

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

and hydrogen being so light, it escaped into space,

а пошто је водоник лак, отишао је у свемир,

and the oxygen that was left

а кисеоник који је преостао

oxidized or rusted the ground,

је оксидирао или кородирао земљиште,

making that familiar rusty red color that we see.

стварајући препознатљиву црвену боје рђе коју видимо.

So it's fine to look at pictures of Mars

У реду је гледати слике Марса

and say that atmospheric escape probably happened,

и рећи да се вероватно десио нестанак атмосферских гасова,

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

али НАСА има сонду која је тренутно на Марсу под именом сателит Мејвен,

and its actual job is to study atmospheric escape.

а њен посао је да проучава нестанак атмосферских гасова.

То је свемирска летелица за проучавање Марсове атмосфере и еволуције испарења,

It's the Mars Atmosphere and Volatile Evolution spacecraft.

And results from it have already shown pictures very similar

а њени резултати су већ приказали слике које су веома сличне

to what you've seen here on Earth.

ономе што видите на Земљи.

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

Одавно знамо да је Марс губио атмосферу,

but we have some stunning pictures.

али имамо неке невероватно слике.

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

Овде, на пример, можете да видите црвени круг

is the size of Mars,

величине Марса,

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

а плавом бојом је обележен водоник који одлази од ове планете.

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

Дакле, он досеже у даљину више од 10 пута величине планете,

довољно далеко да више није везан за ову планету.

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

It's escaping off into space.

Одлази у свемир,

And this helps us confirm ideas,

а ово нам помаже да потврдимо идеје

као зашто је да је Марс црвен због тог изгубљеног водоника.

like why Mars is red, from that lost hydrogen.

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

Међутим, водоник није једини гас који се губи.

Поменула сам хелијум на Земљи и неку количину кисеоника и азота,

I mentioned helium on Earth and some oxygen and nitrogen,

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

а кроз Мејвен можемо и да посматрамо кисеоник који се губи на Марсу.

Можете видети и да, зато што је кисеоник тежи,

And you can see that because oxygen is heavier,

it can't get as far as the hydrogen,

не може да стигне далеко као водоник,

but it's still escaping away from the planet.

али и даље одлази са планете.

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

Не видите да је сав затворен у том црвеном кругу.

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

Чињеница да не само да видимо нестанак атмосферских гасова на нашој планети,

but we can study it elsewhere and send spacecraft

већ и да то можемо да проучавамо на другим местима и да пошаљемо летелицу,

allows us to learn about the past of planets

омогућила нам је да разумемо прошлост планета,

but also about planets in general

али и планете уопште

and Earth's future.

и будућност Земље.

So one way we actually can learn about the future

Дакле, један од начина да заправо разумемо будућност

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

је преко толико удаљених планета да их не можемо видети.

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

Требало би да напоменем, пре него што пређем на то,

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

нећу вам показати слике као што је ова слика Плутона,

што вас може разочарати,

which might be disappointing,

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

али то је зато што их још увек немамо.

But the New Horizons mission is currently studying atmospheric escape

Међутим, мисија „Нови хоризонти“ тренутно проучава нестанак атмосферских гасова

being lost from the planet.

који се губе са планете.

So stay tuned and look out for that.

Останите у току и припазите на то.

But the planets that I did want to talk about

Међутим, планете о којима сам желела да говорим

are known as transiting exoplanets.

познате су као транзиционе егзопланете.

Тако, свака планета која кружи око звезде која није наше Сунце

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

is called an exoplanet, or extrasolar planet.

назива се егзопланета или екстрасоларна планета.

And these planets that we call transiting

Ове планете које називамо транзиционим

have the special feature

имају посебну особину да,

that if you look at that star in the middle,

ако погледате звезду у средини,

you'll see that actually it's blinking.

видећете да заправо светлуца.

Разлог због чега светлуца

And the reason that it's blinking

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

је тај што постоје планете које све време пролазе испред,

а то се дешава под посебним углом

and it's that special orientation

под којим планете блокирају светлост звезде,

where the planets are blocking the light from the star

that allows us to see that light blinking.

што нам дозвољава да видимо то треперење светла,

And by surveying the stars in the night sky

а кроз истраживање звезда на ноћном небу

for this blinking motion,

ради овог треперавог кретања

we are able to find planets.

можемо да пронађемо планете.

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

На овај начин смо сада успели да откријемо преко 5 000 планета

у нашем Млечном путу,

in our own Milky Way,

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

а знамо да их има и пуно више, као што сам поменула.

So when we look at the light from these stars,

Тако, када гледамо у светлост ових звезда,

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

оно што видимо, као што рекох, није сама планета,

but you actually see a dimming of the light

већ заправо видите затамњивање светлости

that we can record in time.

које можемо да забележимо у времену.

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

Дакле, светло опада док се планета губи испред звезде

and that's that blinking that you saw before.

и то је то светлуцање које сте раније видели.

Значи, не само да можемо приметити планете,

So not only do we detect the planets

већ можемо да посматрамо светло кроз различите таласне дужине.

but we can look at this light in different wavelengths.

Поменула сам посматрање Земље и Марса помоћу ултраљубичасте светлости.

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

Ако погледамо у транзитне егзопланете помоћу свемирског телескопа Хабл,

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

we find that in the ultraviolet,

откивамо да помоћу ултаљубичастог светла

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

видите много јаче треперење, знатно мање светла са звезде

when the planet is passing in front.

када планета пролази испред.

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

Мислимо да је разлог томе јер имате проширену атмосферу водоника

all around the planet

свуда око планете

која чини да изгледа пуније

that's making it look puffier

and thus blocking more of the light that you see.

и тако блокира више светла које видите.

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

Тако, користећи ову технику, заправо смо успели да откријемо

a few transiting exoplanets that are undergoing atmospheric escape.

неколико транзитних егзопланета које пролазе кроз губљење атмосфере,

а ове се планете могу назвати врелим јупитерима,

And these planets can be called hot Jupiters,

for some of the ones we've found.

према онима које смо пронашли.

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

То је због тога што су то планете од гаса као и Јупитер,

but they're so close to their star,

али су преблизу својим звездама,

about a hundred times closer than Jupiter.

око стотину пута ближе од Јупитера,

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

а због тога што постоји сав овај лак гас који је спреман да побегне,

and all this heating from the star,

као и сва ова топлота звезде,

you have completely catastrophic rates of atmospheric escape.

долази до потпуно катастрофалних стопа гасова који напуштају атмосферу.

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

Уместо 180 килограма водоника који се у свакој минути губи на Земљи,

for these planets,

за ове планете важи

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

да губите 500 милиона килограма водоника у свакој минути.

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

Можда помислите: „Да ли због овога планета престаје да постоји?“

And this is a question that people wondered

Ово је питање које су људи постављали

when they looked at our solar system,

када су посматрали наш Сунчев систем

because planets closer to the Sun are rocky,

јер су планете које су ближе Сунцу стеновите,

and planets further away are bigger and more gaseous.

а планете које су удаљеније су веће и гасовитије.

Could you have started with something like Jupiter

Да ли сте могли да кренете од нечега као што је Јупитер

that was actually close to the Sun,

који је заправо близу Сунца

и отарасите се гаса у њему?

and get rid of all the gas in it?

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

Сада мислимо да, ако кренете од нечега што је врело као Јупитер,

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

заправо не можете завршити са Меркуром или Земљом.

But if you started with something smaller,

Међутим, ако кренете од нечега мањег,

it's possible that enough gas would have gotten away

могуће је да би довољно гаса отишло

that it would have significantly impacted it

да би то значајно утицало на то

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

и оставило вас са нечим другачијим од онога од чега сте кренули.

Све ово звучи некако опште

So all of this sounds sort of general,

и можемо размишљати о Сунчевом систему,

and we might think about the solar system,

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

али у каквој је то вези са нама на Земљи?

Well, in the far future,

Па, у далекој будућности,

Сунце ће постати сјајније

the Sun is going to get brighter.

And as that happens,

и док се то дешава,

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

топлота која долази до нас од Сунца постаће веома интензивна.

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

На исти начин на који видите да гас одлази са врелог Јупитера,

gas is going to stream off from the Earth.

одлазиће и са Земље.

And so what we can look forward to,

Тако, оно чему се можемо радовати

or at least prepare for,

или се бар припремити на то

is the fact that in the far future,

је чињеница да ће у далекој будућности

the Earth is going to look more like Mars.

Земља много више изгледати као Марс.

Our hydrogen, from water that is broken down,

Наш водоник, од воде која се разлаже,

одлазиће у свемир много брже,

is going to escape into space more rapidly,

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

а нама ће остати ова сува, црвенкаста планета.

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

Немојте се бојати, ово неће бити још неколико милијарди година,

so there's some time to prepare.

па има времена за припрему.

(Смех)

(Laughter)

Ипак, желела сам да будете свесни онога што се дешава,

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

не само у будућности,

not just in the future,

but atmospheric escape is happening as we speak.

већ се губитак атмосферских гасова дешава док причамо о њему.

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

Постоји много невероватних научних ствари за које чујете да се дешавају у свемиру

и на планетама које су удаљене,

and planets that are far away,

а ми их проучавамо да бисмо сазнали о овим световима.

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

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

Међутим, док сазнајемо ствари о Марсу и егзопланетама као што су врели jупитери,

we find things like atmospheric escape

наилазимо на ствари као што је губитак атмосферских гасова

које нам говоре много више о нашој планети овде на Земљи.

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.

Зато узмите то у обзир следећи пут када мислите да је свемир удаљен.

Thank you.

Хвала вам.

(Аплауз)

(Applause)