The flower-shaped starshade that might help us detect Earth-like planets | Jeremy Kasdin

Translator: SaMy Linh Reviewer: Duy Lê

The universe is teeming with planets.

Trong vũ trụ có vô vàn hành tinh.

I want us, in the next decade,

Tôi muốn chúng ta, thập kỷ tới,

to build a space telescope that'll be able to image

tạo ra kính viễn vọng không gian

cho phép người trên trái đất nhìn thấy các hành tinh khác

an Earth about another star

and figure out whether it can harbor life.

và tìm xem liệu chúng có tồn tại sự sống.

Đồng nghiệp tôi tại NASA, Phòng thí nghiệm động cơ phản lực

My colleagues at the NASA Jet Propulsion Laboratory

at Princeton and I are working on technology

tại Princeton và tôi nghiên cứu một công nghệ

that will be able to do just that in the coming years.

có thể sẽ làm được điều đó trong những năm tới.

Astronomers now believe that every star

Các nhà thiên văn học tin rằng mỗi ngôi sao

in the galaxy has a planet,

trong ngân hà có một hành tinh,

and they speculate that up to one fifth of them

và ước tính 1/5 trong số chúng

have an Earth-like planet

giống trái đất

that might be able to harbor life,

tức có thể tồn tại sự sống,

but we haven't seen any of them.

tuy nhiên, ta chưa từng thấy chúng.

We've only detected them indirectly.

Chúng ta chỉ tìm ra chúng một cách gián tiếp.

This is NASA's famous picture of the pale blue dot.

Đây là bức hình nổi tiếng của NASA về một chấm xanh nhạt

It was taken by the Voyager spacecraft in 1990,

được chụp bởi tàu vũ trụ Voyager năm 1990,

when they turned it around as it was exiting the solar system

khi chúng quay giống như trong hệ mặt trời

to take a picture of the Earth

để chụp ảnh trái đất

from six billion kilometers away.

từ khoảng cách 6 tỷ km.

I want to take that

Tôi muốn chụp được hình

of an Earth-like planet about another star.

của hành tinh giống như trái đất đó.

Why haven't we done that? Why is that hard?

Vì sao ta đã không làm thế? Sao lại khó vậy?

Well to see, let's imagine we take

Hãy tưởng tượng ta sử dụng

the Hubble Space Telescope

kính viễn vọng của Hubble

and we turn it around and we move it out

điều chỉnh

to the orbit of Mars.

và nhìn theo

quỹ đạo của sao Hỏa.

We'll see something like that,

Ta sẽ thấy

a slightly blurry picture of the Earth,

một hình ảnh hơi mờ của trái đất

because we're a fairly small telescope

bởi ta đã chệch ra khỏi

out at the orbit of Mars.

quỹ đạo của sao Hỏa.

Now let's move ten times further away.

Hãy di chuyển xa hơn 10 lần.

Here we are at the orbit of Uranus.

Đây là quỹ đạo của sao Thiên Vương.

It's gotten smaller, it's got less detail, less resolve.

Nó nhỏ hơn, ít chi tiết hơn và khó phân tích hơn.

We can still see the little moon,

Ta vẫn có thể thấy mặt trăng nhỏ,

but let's go ten times further away again.

nhưng hãy tiến thêm 10 lần nữa.

Here we are at the edge of the solar system,

Ta đang ở mép hệ mặt trời

out at the Kuiper Belt.

phía ngoài vành đai Kuiper.

Now it's not resolved at all.

Không khó để giải quyết no1.

It's that pale blue dot of Carl Sagan's.

Kia chính là Đốm xanh mờ của Carl Sagan.

But let's move yet again ten times further away.

Hãy di chuyển xa thêm 10 lần một lần nữa.

Here we are out at the Oort Cloud,

Ta ở phía ngoài đám mây Oort,

outside the solar system,

phía ngoài hệ mặt trời,

and we're starting to see the sun

và bắt đầu thấy mặt trời

move into the field of view

lọt vào tầm nhìn

and get into where the planet is.

tiến vào chỗ của hành tinh.

One more time, ten times further away.

Một lần nữa, tiến xa 10 lần.

Now we're at Alpha Centauri,

Ta đang ở sao Alpha Centauri,

our nearest neighbor star,

hành tinh xa Trái đất nhất,

and the planet is gone.

và đã biến mất.

All we're seeing is the big beaming image of the star

Ta thấy hình ảnh lớn và rạng rỡ của các ngôi sao

that's ten billion times brighter than the planet,

mười tỉ lần sáng hơn hành tinh

which should be in that little red circle.

ở trong cái vòng tròn đỏ kia

That's what we want to see. That's why it's hard.

Đó là điều ta muốn thấy. và vì sao nó khó khăn.

The light from the star is diffracting.

Ánh sáng từ các ngôi sao bị nhiễu xạ,

It's scattering inside the telescope,

tán xạ bên trong kính thiên văn,

creating that very bright image

tạo ra hình ảnh sáng

that washes out the planet.

che phủ hành tinh đó.

Vì vậy, để nhìn thấy một hành tinh.

So to see the planet,

we have to do something about all of that light.

phải làm gì đó với thứ ánh sáng kia.

We have to get rid of it.

Phải vứt nó đi.

I have a lot of colleagues working on

Tôi có rất nhiều đồng nghiệp

really amazing technologies to do that,

nghiên cứu công nghệ để làm điều đó,

but I want to tell you about one today

nhưng tôi cho rằng

that I think is the coolest,

tốt nhất và khả thi nhất có lẽ là tìm một Trái đất khác

and probably the most likely to get us an Earth

in the next decade.

trong một thập kỉ tới.

It was first suggested by Lyman Spitzer,

Nó được đưa ra đầu tiên bởi Lyman Spitzer,

the father of the space telescope, in 1962,

cha đẻ của kính thiên văn, vào năm 1962,

and he took his inspiration from an eclipse.

lấy cảm hứng từ nhật thực.

You've all seen that. That's a solar eclipse.

Tất cả các bạn đã từng thấy nói. Nhật thực.

The moon has moved in front of the sun.

Mặt trăng ở trước mặt trời,

It blocks out most of the light

che khuất hầu hết ánh sáng

so we can see that dim corona around it.

tạo ra quầng sáng mờ xung quanh.

Giống như khi tôi dùng ngón cái

It would be the same thing if I put my thumb up

and blocked that spotlight that's getting right in my eye,

che ánh đèn sân khấu chiếu thẳng vào mắt tôi

I can see you in the back row.

Tôi có thể thấy các bạn hàng phía sau.

Well, what's going on?

Chuyện gì đang xảy ra ?

Well the moon

Mặt trăng

is casting a shadow down on the Earth.

in bóng xuống mặt đất.

We put a telescope or a camera in that shadow,

Ta đặt một kính viễn vọng hoặc một máy ảnh vào đó

we look back at the sun,

nhìn lại lên mặt trời,

and most of the light's been removed

hầu hết ánh sáng đã bị che khuất

and we can see that dim, fine structure

để lại vệt sáng mờ

in the corona.

ở vầng hào quang kia.

Spitzer's suggestion was we do this in space.

Spitzer gợi ý làm thế này trong không gian

We build a big screen, we fly it in space,

Dựng một màn hình lớn phóng nó vào vũ trụ

we put it up in front of the star,

đặt nó phía trước các ngôi sao,

we block out most of the light,

che phủ hầu hết ánh sáng,

we fly a space telescope in that shadow that's created,

phóng một kính viễn vọng vào khoảng tối đó,

and boom, we get to see planets.

bùm, chúng tôi nhìn thấy các hành tinh.

Well that would look something like this.

chúng sẽ giống như thế này.

So there's that big screen,

Đây là cái màn hình lớn đó,

and there's no planets,

because unfortunately it doesn't actually work very well,

không có hành tinh nào,

bởi không may là nó không thực sự hiệu quả,

because the light waves of the light and waves

bởi tia sáng và sóng

diffracts around that screen

nhiễu xạ quanh màn hình

the same way it did in the telescope.

giống như ở kính viễn vọng.

It's like water bending around a rock in a stream,

Giống như nước chảy qua đá vậy,

and all that light just destroys the shadow.

tất cả ánh sáng đó phá hủy bóng đen.

It's a terrible shadow. And we can't see planets.

Một cái bóng tồi tệ. Và ta không thể thấy các hành tinh.

But Spitzer actually knew the answer.

Nhưng Spitzer biết câu trả lời.

If we can feather the edges, soften those edges

Nếu làm mềm các cạnh,

so we can control diffraction,

để kiểm soát nhiễu xạ.

well then we can see a planet,

ta có thể nhìn thấy một hành tinh,

and in the last 10 years or so we've come up

và trong 10 năm qua hay

with optimal solutions for doing that.

chúng tôi đã tìm ra giải pháp.

It looks something like that.

Nó trông giống như thế này.

We call that our flower petal starshade.

Chúng tôi gọi đó là Starshape hình hoa.

If we make the edges of those petals exactly right,

Nếu làm cho các cánh hoa giống hệt nhau,

if we control their shape,

nếu có thể kiểm soát hình dạng của chúng,

we can control diffraction,

ta có thể kiểm soát nhiễu xạ

and now we have a great shadow.

giờ, ta có một cái bóng to,

It's about 10 billion times dimmer than it was before,

mờ hơn khoảng 10 tỉ lần so với lúc trước,

and we can see the planets beam out just like that.

và có thể nhìn thấy các hành tinh hiện ra như thế kia.

That, of course, has to be bigger than my thumb.

Chúng tất nhiên là to hơn ngón cái của tôi.

That starshade is about

Starshade kia

the size of half a football field

to hơn một nửa sân bóng đá

and it has to fly 50,000 kilometers away from the telescope

và có thể bay xa 50,000km khỏi kính viễn vọng

that has to be held right in its shadow,

được giữ ngay tại bóng của nó.

and then we can see those planets.

và ta có thể nhìn thấy những hành tinh kia.

This sounds formidable,

Nghe có vẻ đáng sợ,

but brilliant engineers, colleagues of mine at JPL,

nhưng những kĩ sư và đồng nghiệp tuyệt vời của tôi ở JPL,

came up with a fabulous design for how to do that

đã sáng chế ra một thiết kế phi thường để làm điều đó

and it looks like this.

nó trông như thế này.

It starts wrapped around a hub.

Quấn quanh một trung tâm,

It separates from the telescope.

nó tách ra từ kính viễn vọng.

The petals unfurl, they open up,

Những cánh hoa căng, mở ra,

the telescope turns around.

cái kính viễn vọng quay lại.

Then you'll see it flip and fly out

Và sau đó, nó sẽ lật và bay

that 50,000 kilometers away from the telescope.

ra xa 50,000 km khỏi cái kính.

It's going to move in front of the star

Nó sẽ di chuyển tới trước vì sao

just like that, creates a wonderful shadow.

tạo nên một cái bóng tuyệt vời.

Boom, we get planets orbiting about it.

Bùm, ta có các hành tinh quay xung quanh

(Applause)

(tiếng vỗ tay)

Thank you.

Xin cảm ơn.

That's not science fiction.

Đó không phải là khoa học viễn tưởng.

We've been working on this for the last five or six years.

Chúng tôi đã nghiên cứu vấn đề này trong 5, 6 năm qua.

Last summer, we did a really cool test

Hè năm ngoái, chúng tôi thực hiện một bài kiểm tra

out in California at Northrop Grumman.

ngoài California ở Northrop Grumman.

So those are four petals.

Có bốn cánh hoa.

This is a sub-scale star shade.

Đây là một starshade nhỏ

It's about half the size of the one you just saw.

khoảng bằng một nửa cái mà các bạn vừa thấy.

You'll see the petals unfurl.

Những cánh hoa căng ra,

Those four petals were built by four undergraduates

Chúng được tạo bởi bốn sinh viên đại học

doing a summer internship at JPL.

thực tập tại JPL.

Chúng ta thấy nó được triển khai.

Now you're seeing it deploy.

Those petals have to rotate into place.

Các cánh hoa phải quay quanhđó

The base of those petals

Nền móng của chúng

has to go to the same place every time

lúc nào cũng phải đến đúng địa điểm

to within a tenth of a millimeter.

trong vòng một phần mười milimet

We ran this test 16 times,

Chúng tôi làm thử nghiệm này 16 lần,

and 16 times it went into the exact same place

16 lần đều thu về kết quả như nhau

to a tenth of a millimeter.

ở một phần mười milimet.

This has to be done very precisely,

Rất chính xác,

but if we can do this, if we can build this technology,

nếu có thể xây dựng công nghệ này,

if we can get it into space,

đưa nó vào không gian,

you might see something like this.

nó sẽ như thế này đây.

That's a picture of one our nearest neighbor stars

Đó là hình ảnh ngôi sao gần chúng ta nhất

taken with the Hubble Space Telescope.

được chụp bởi kính viễn vọng Hubble.

If we can take a similar space telescope,

Nếu có thể làm một cái kính viễn vọng như vậy,

slightly larger,

lớn hơn một chút,

put it out there,

đưa nó ra ngoài kia,

fly an occulter in front of it,

bay về phía trước một occulter ,

what we might see is something like that --

cái ta nhìn thấy sẽ tương tự thế này

that's a family portrait of our solar system -- but not ours.

toàn cảnh hệ mặt trời của ta - nhưng không phải của ta

We're hoping it'll be someone else's solar system

Chúng tôi hi vọng đó là hệ mặt trời của ai đó

as seen through an occulter,

khi nhìn qua một occulter,

through a starshade like that.

một starshape thế kia.

You can see Jupiter, you can see Saturn,

Bạn có thể thấy sao Mộc, sao Thổ

Uranus, Neptune, and right there in the center,

sao Thiên Vương, Hải Vương, và ở ngay trung tâm,

next to the residual light

cạnh ánh sáng còn sót lại

is that pale blue dot. That's Earth.

dấu chấm xanh nhạt. Trái đất.

We want to see that, see if there's water,

Chúng tôi muốn tìm hiểu xem nếu có nước,

oxygen, ozone,

oxy, ozon,

the things that might tell us that it could harbor life.

những dấu hiệu của sự sống.

I think this is the coolest possible science.

Với tôi, đây là môn khoa học thú vị nhất.

That's why I got into doing this,

Tôi làm công việc này, vì nghĩ rằng

because I think that will change the world.

nó có thể làm thay đổi thế giới,

That will change everything when we see that.

thay đổi tất cả mọi thứ.

Thank you.

Xin cảm ơn.

(Applause)

(tiếng vỗ tay)