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

Translator: Minh Anh Tran Reviewer: Hoàng Trung Lê

Công việc của tôi là tìm người ngoài hành tinh, như bạn có thể đoán,

tôi đã dành rất nhiều thời gian nghĩ về chúng,

tưởng tượng những phụ nữ nhỏ màu xanh lá cây

gặp gỡ bạn bè của họ, đi làm.

Và điều đó làm tôi nghĩ về những nhà thiên văn ngoài hành tinh

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

cố gắng tìm chúng ta trên bầu trời đêm của họ.

I spent a lot of time thinking about them,

Nếu các nhà thiên văn ngoài hành tinh đã nhìn về hướng của chúng ta

imagining little green women

meeting up with their friends, commuting to work.

trong thế kỉ qua,

họ sẽ thực sự phấn khích khi phát hiện các dấu hiệu rõ ràng của công nghệ.

And that gets me thinking about alien astronomers

trying to find us in their night sky.

Vậy sẽ ra sao nếu họ đã tìm kiếm từ 10,000 năm trước,

If these alien astronomers had looked in our direction

trước khi chúng ta có dấu hiệu của nền văn minh?

in the last century,

Liệu họ đã nhún vai trong thất vọng và đi tìm sự sống ở nơi khác?

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

Không, và chúng ta cũng không nên.

But what if they looked ten thousand years ago,

Thay vào đó, chúng ta có thể tìm các dấu hiệu khác của sự sống.

before we showed signs of civilization?

Ví dụ, nếu những người ngoài hành tinh đã nhìn đến hướng của ta 10,000 năm trước,

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

họ có thể nhận thấy rằng thậm chí không cần dấu hiệu của nền văn minh,

No, and neither should we.

Instead, we can look for other signs of life.

chúng ta vẫn trông hơi khác thường.

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

Thứ nhất là chúng ta có một bầu khí quyển dày và ôn hòa,

nhưng đáng chú ý hơn,

they might notice that even without signs of civilization,

chúng ta có một lượng oxy lớn một cách đáng ngờ trong khí quyển.

we still looked slightly unusual.

Đó là dấu hiệu rất khích lệ về sự sống với các đồng nghiệp ngoài hành tinh của tôi

For one, we have a thick and temperate atmosphere,

bởi thành phần trong bầu khí quyển của Trái Đất

but more notably,

we have suspiciously large amounts of oxygen in the atmosphere.

chỉ có thể tự duy trì qua một chu kì sinh học.

Vậy ta có thể làm tương tự không?

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

Tôi chắc chắn đang cố gắng.

Tôi là một nhà hóa học không gian lượng tử

because the composition of the Earth's atmosphere

nghĩa là tôi nghiên cứu về các tương tác lượng tử

can only sustain itself through a biological cycle.

giữa các phân tử và ánh sáng trong không gian.

So can we do the same to them?

Ta không thể thấy những phân tử này hay là các hành tinh của chúng.

I'm certainly trying.

I am a quantum astrochemist,

Nhưng khi ánh sáng từ một ngôi sao xuyên qua khí quyển một ngoại hành tinh,

which means I study the quantum interactions

between molecules and light in space.

mỗi phân tử trong nó chỉ để lại duy nhất một dấu vân tay

trong ánh sáng của ngôi sao mà tôi có thể thấy từ nơi đây.

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

Và tôi kiếm tìm những dấu vân tay

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

của những phân tử liên quan tới sự sống,

hay dấu hiệu sinh học,

each molecule within it leaves a unique fingerprint

như các chất ô nhiễm phức tạp hoặc oxy.

in the starlight that I can see from here.

Trong bối cảnh Trái Đất, oxy chính là một dấu hiệu sinh học tuyệt vời,

And I look for the fingerprints

of molecules that could be associated with life,

nhưng oxy không quá khó để tạo ra.

or biosignatures,

like complex pollutants or oxygen.

Vậy giả sử, nếu mặt trời của chúng ta có các mức độ bức xạ khác nhau

hoặc nếu đại dương của chúng ta bị bốc hơi từ hiệu ứng nhà kính,

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

thì một lượng oxy lớn sẽ có thể tích tụ trong bầu khí quyển của ta

but oxygen is not that hard to make.

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

mà không cần tới sinh học,

thì oxy sẽ trở thành một dấu hiệu nhầm cho sự sống.

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

Vậy có thể oxy sẽ không là câu trả lời để tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất,

then large amounts of oxygen could accumulate in our atmosphere

nhưng vậy câu trả lời là gì?

without biology,

Chuyên môn của tôi là tìm kiếm những phân tử lạ thường

and then oxygen would be a false positive for life.

có ít dấu hiệu xác thực giả với sự sống

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

vì rất khó để tạo ra nên chúng hiếm khi được hình thành một cách tự nhiên.

but then what is?

Well, my specialty is to look for unusual molecules

Và một trong những phân tử lạ mà tôi thích là phosphine.

that have fewer false positives for life

Khi tôi bắt đầu nghiên cứu về phosphine khoảng một thập kỷ trước

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

mọi người đã có khoảng thời gian khó khăn để nghĩ nó như một dấu hiệu sinh học.

And my favorite of those unusual molecules is phosphine.

Thay vì đó, nó được biết đến

là phân tử thực sự kinh khủng, có mùi hôi

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

và làm xáo trộn khả năng sử dụng oxy của sự sống,

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

khiến cho nó trở thành một sát thủ đúng nghĩa.

Do tương tác chết người này với quá trình trao đổi chất với oxy,

Instead, it was known

for being this horrific, foul-smelling molecule

phosphine được sử dụng rộng rãi như một loại thuốc trừ sâu

that messes with life's ability to use oxygen,

và thật đáng buồn rằng chúng cũng được dùng nhiều lần trong chiến tranh hoá học.

making it a really effective killer.

Because of this fatal interaction with oxygen metabolism,

Phosphine có thể được tạo ra ở phòng thí nghiệm

nó cũng được tạo ra trong một môi trường vô cùng khắc nghiệt

phosphine is used widely as a pesticide

được tìm thấy trong các hành tinh khí khổng lồ như sao Mộc và sao Thổ

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

Nhưng trên một hành tinh đá như Trái Đất, nó thường được tạo ra có chủ đích.

Phosphine can be made in the lab,

Vậy nên ta không thực sự mong đợi việc tìm ra phosphine trên Trái Đất.

and it's also produced in the extreme environments

found inside gas giants like Jupiter and Saturn.

Nhưng rồi chúng tôi đã tìm được.

Chúng tôi tìm được nó với số lượng nhỏ trên địa cầu,

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

và một vài nơi với số lượng lớn đến kì lạ,

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

những nơi như đầm lầy và ruộng lúa hay lòng hồ

And yet we do.

We find it in small amounts throughout the globe,

cùng với phân và ruột của hầu hết các loài sinh vật.

and in some places in strangely large quantities,

Và toàn bộ những hệ sinh thái này đều có điểm chung

là tất cả chúng đều là nơi ở của các sinh vật không phụ thuộc vào oxy,

places like swamps and rice fields and lake beds

bởi vậy phosphine không thể làm hại chúng.

and the excrements and guts of most animals.

Thực ra, phosphine dường như an toàn và được sản xuất một cách nhiệt tình

And what all of these ecosystems have in common

trong toàn bộ những hệ sinh thái nghèo nàn oxy này.

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

Và tôi đã nhận ra, có thể những hành tinh khác phụ thuộc vào oxy ít hơn chúng ta

so phosphine can't hurt them.

Indeed, phosphine seems to be safely and enthusiastically produced

cũng có thể chứa phosphine, nhưng là một dấu hiệu sinh học thực sự phổ biến.

in all of these oxygen-poor ecosystems.

Và đây là những điều tuyệt nhất về phosphine.

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

Vì nó rất khó để hình thành trên một hành tinh đất đá như Trái Đất,

và nó gần như là dấu hiệu không nhầm lẫn cho sự sống.

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

Và tôi bắt đầu xem là ta sẽ cần những chiếc kính thiên văn nào

And here's the best thing about phosphine.

để tìm ra phosphine trên các hành tinh trong các thiên hà lân cận.

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

Bởi vì nếu chúng ta tìm ra, tôi đoán nó sẽ chỉ có nghĩa là ta đã tìm được sự sống.

it has almost no false positives for life.

So I started considering what telescopes we would need

Tôi đang nghĩ về một hành tinh xa xôi,

một thiên đường nhiệt đới nghèo oxy

to detect phosphine on planets in our galactic neighborhood.

với sinh quyển giàu phosphine mà một ngày nào đó chúng ta sẽ tìm ra.

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

Nhưng có vẻ phosphine đã thú vị hơn chút

I was imagining a distant planet,

a oxygen-poor tropical paradise

so với những dự kiến ban đầu của tôi

bởi vì vài tháng sau khi tôi đã hoàn thành công việc

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

nhà thiên văn học Jane Greaves đã liên lạc với tôi

để tìm sự trợ giúp với việc phiên dịch tín hiệu màu trắng này từ kính thiên văn.

But turns out phosphine was a little more exciting

Vài tháng sau, một tín hiệu khác màu cam trong hình này,

than I had initially envisaged

because a few months after I finished this work

điều đó ngầm chỉ rằng phosphine có thể tồn tại ở một hành tinh không xa xôi

an astronomer, Jane Greaves, reached out to me

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

nhưng ngay gần ta, trên những đám mây của Sao Kim.

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

Vậy chúng ta đã thành công sao?

Chúng ta đã tìm ra sự sống ngoài Trái Đất chưa? Không ai biết được.

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

Những quan sát từ sao Kim đầy nhiễu động và sơ bộ,

but right next door, on the clouds of Venus.

nên chúng ta vẫn cần xác thực, để không còn nghi ngờ

So did we do it?

những dấu hiệu đó là thật,

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

và nếu chúng là thật, chúng ta cần chắc chắn rằng

nó không phải phân tử khác bắt chước dấu vân tay của phosphine.

These Venus observations were noisy and preliminary,

Và nếu thực sự đó là phosphine,

so we still need to confirm, without a doubt,

chúng ta vẫn cần tìm ra cái gì hay ai là người tạo ra nó,

that the signal is real,

and if it is, we need to make sure

bởi vì có thể đó là sự thực

rằng sự sống là lời giải thích tốt nhất cho sự hiện diện của phosphine

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

And if it is unambiguously phosphine,

trên hành tinh như sao Kim.

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

Nhưng có thể điều đó sai

và có một cách kì lạ khác sinh học trong việc tạo ra phosphine

because maybe it's true

that life is the best explanation for the presence of phosphine

và chưa một ai từng nghĩ đến.

Dù bằng cách nào, nhiều như cái cách tôi yêu phosphine,

on a planet like Venus.

tôi không nghĩ đó là cách ta tìm thấy sự sống.

But maybe that's wrong

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

Việc phát hiện sự sống có khả năng không đến từ một phân tử đơn lẻ.

that no one has thought of yet.

Không quan trọng nó đặc biệt tới mức nào.

Chúng ta sẽ phải phát hiện ra cả một sinh quyển sản xuất một mạng lưới khí phức tạp

Either way, as much as I love phosphine,

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

cùng nhau tạo thành một thông điệp có nội dung: “Chúng tôi đang sống!”

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

No matter how special it is.

Giống như câu chuyện về sao Kim,

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

sự phát hiện ra sự sống có thể sẽ không chắc chắn,

Sao Kim là phòng thí nghiệm tuyệt vời cho việc kiểm định lý thuyết về sinh quyển

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

và cách giải thích chúng.

As the Venus story shows,

Nếu chúng ta học cách hiểu bầu khí quyển của sao Kim

the detection of life will likely be uncertain,

và thông điệp nó chứa đựng,

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

rồi chúng ta có thể biết liệu mình có đúng qua việc tới đó kiểm tra.

Và chúng ta sẽ làm điều đó vào cuối thập kỷ.

and how to interpret them.

If we learn to understand the atmosphere of Venus

Nhưng đây sẽ không phải là lần cuối cùng

chúng ta khám phá được một dấu hiệu sinh học

and the message it contains,

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

trên một hành tinh tiềm tàng sự sống,

và lần sau chúng ta sẽ không thể chỉ đến đó và kiểm tra.

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

Vì vậy, mối quan tâm lớn nhất của tôi

But this will not be the last time

không phải thất bại trong việc tìm ra hành tinh có thể sống được trong đời ta.

that we have the discovery of a biosignature

on a potentially habitable planet,

Nỗi lo lớn nhất của tôi là ta sẽ hướng chiếc kính thiên văn đắt nhất

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

trực tiếp đến một hành tinh có sự sống

So my biggest concern

và không biết là chúng ta đã làm điều đó.

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

Nhưng tôi quyết tâm không bỏ lỡ sự sống.

Vâng, tôi sẽ tìm kiếm một dấu hiệu về công nghệ ít mơ hồ nhưng không hứa hẹn

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

directly at an inhabited planet

giống như một tổ hợp ô nhiễm phức tạp.

and just not know we did it.

Và tôi sẽ tìm kiếm dấu hiệu dễ chịu và quen thuộc

But I am determined to not miss life.

nhưng có khả năng gây hiểu lầm của sự sống, như oxy.

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

Và đương nhiên, tôi sẽ vẫn tìm kiếm

dấu hiệu sinh học đáng sợ và mới lạ như phosphine.

like complex pollutants.

And I'll look for the pleasant and familiar

Nhưng quan trọng nhất, tôi sẽ tìm kiếm tất cả các phân tử

but potentially misleading signs of life, like oxygen.

mà có thể cùng tạo nên một bức tranh toàn cảnh về một sinh quyển.

And of course, I'll keep looking

for the strange and scary biosignatures like phosphine.

Với tất cả các điều này, chúng ta sẽ biết rằng ta đã tìm ra sự sống khi ta thấy nó.

But crucially, I will look for all the molecules

Cảm ơn các bạn.

that can together paint a holistic picture of a biosphere.

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

Thank you.