واقعاً خوشحالم که اینجا هستم.
خوشحالم که شما اینجایید،
اگر تنها اینجا بودم کمی عجیب میشد.
خوشحالم که همگی اینجاییم.
و منظورم از "اینجا،" اینجا نیست.
یا اینجا.
بلکه اینجاست.
منظورم زمین است.
و منظورم از "ما،" افراد داخل این تالار نیست،
بلکه همه حیات است،
همه حیات روی زمین --
(خنده)
از گونه هاى پيچيده تا تک سلولى ها،
از کپک تا قارچ
تا خرسهاى پرنده(در عکس قبل).
(خنده)
نکته جالب اين است که،
تا جایی که میدانیم زمين تنها مکانیست که در آن حیات وجود دارد --
۸.۷ میلیون گونه.
جاهای دیگر را دیدهایم،
احتمالاً نه آنطور که باید و شاید،
اما گشته ایم و چیزی پیدا نکرده ایم،
تنها نقطه دارای حیاتی که سراغ داریم زمین است.
آیا زمین استثنایی است؟
این سوالی است که میخواهم جوابش را بدانم
از وقتی که بچه کوچکی بودم،
و فکر میکنم ۸۰ درصد این تالار
به این موضوع فکر کرده اند و دوست دارند جواب را بدانند.
برای اینکه بدانیم آیا سیاره ای وجود دارد
آن بیرون در منظومه شمسی یا ورای آن
که بتواند حیات داشته باشد،
قدم اول این است که بفهمیم ملزومات حیات چیست.
به نظر میرسد، درمیان تمام ۸.۷ میلیون گونه،
حیات فقط سه چیز نیاز دارد.
از طرفی،تمام حیات روی زمین نیازمند انرژی است.
زندگی های پیچیده مانند ما، انرژی مان از خورشید مشتق میشود،
اما حیات در اعماق زمین نیز میتواند انرژِی بگیرد
از چیزهایی مانند واکنشهای شیمیایی.
منابع مختلفی از انرژی
بر روی همه سیارات فراهم است.
از طرفی دیگر،
همه زندگی ها نیازمند غذا و تغذیه هستند.
و به نظر درخواست سختی میرسد، مخصوصا اگر گوجه فرنگی آبدار بخواهید.
(خنده حضار)
هرچند،حیات روی زمین خوراک خود را
از تنها ۶ عنصر شیمیایی،
و این عناصر میتواند بر هر سیاره ای
در منظومه شمسی مان یافت شود.
چیزی که مهمترین نیاز ماجراست،
چیزیکه به دست آوردن ان از همه سخت تر است.
گوزن نیست، آب است.
(خنده حضار)
هر چند گوزن خیلی باحال است.
(خنده حضار)
و نه آب یخ زده و نه آب گاز، بلکه آب مایع.
این چیزیست که حیات برای بقا به آن نیاز دارد.از همه نوع.
و خیلی از اجرام منظومه شمسی آب مایع ندارند،
پس ما آنجا دنبال حیات نیستیم.
اجرام دیگر منظومه شمسی ممکن است آب مایع کافی داشته باشند،
حتا بیشتر از زمین،
ولی زیر یک پوسته یخ زده گیر افتاده است،
دسترسی به آن سخت است، سخت به دست میآید،
حتی اگر حیاتی نیز (آن زیر) باشد سخت میشود پیدا کرد.
پس در نهایت چند سیاره می ماند که باید درموردشان فکر کنیم.
بیایید مسئله را برای خودمان ساده کنیم،
بیایید فقط به آب مایعی فکر کنیم که روی سطح سیاره است.
فقط ۳ سیاره در منظومه شمسی وجود دارد،
که روی سطح سیاره آب مایع وجود داشته باشد،
و به ترتیب فاصله از خورشید زهره، زمین و مریخ است.
ما میخواهیم اتمسفری داشته باشیم تا آب مایع باشد.
ما باید با اتمسفر خیلی محتاط باشیم.
نمیتوانیم اتمسفر زیاد داشته باشیم، که غلیظ یا گرم باشد.
چون در نهایت مثل زهره خیلی گرم میشود،
و نمیتوان آب مایع داشت،
ولی اگر اتمسفر خیلی کمی داشته باشیم که نازک و سرد باشد،
مثل مریخ میشود، خیلی سرد.
پس زهره خیلی گرم و مریخ خیلی سرد است.
و زمین مناسب است.
شما به تصاویر پشت من میتوانید نگاه کنید و بدون تفکر زیاد ببینید
در کجای منظومه شمسیمان حیات میتواند بقا داشته باشد.
یک مسئله گلدیلاکی است،
و بسیار ساده است، که یک بچه هم میفهمد.
هر چند،
میخواهم دو چیز را به شما یادآوری کنم
از داستان گلدیلاک که ممکن است زیاد به آن فکر نکنیم
ولی فکر میکنم بسیار به اینجا مرتبط است.
شماره یک:
اگر کاسه مامان خرسه خیلی سرد است
وقتی گلدیلاک وارد اتاق میشود،
به این معنی است که همیشه اینقدر سرد بوده است؟
یا میتواند در زمان دیگری مناسب بوده باشد؟
وقتی گلدیلاک وارد اتاق میشود جواب را تعیین میکند
که در داستان میبینیم.
و همین درباره سیارات نیز صدق میکند.
آنها ایستا نیستند، تغییر میکنند.
تفاوت میکنند و تکامل میابند.
و اتمسفر همینطور.
بگذارید مثالی بزنم برایتان.
اینجا یکی از تصاویر محبوب من از مریخ است.
با کیفیتترین عکس نیست، شهوت انگیزترین نیز نیست،
تصویر اخیراً گرفته شده نیز نیست،
ولی تصویری است که برش بستر رودخانه ها را روی سطح سیاره نشان میدهد.
بستر رودخانه ایی که توسط آب مایع شناوری به وجود آمده اند.
بسترهایی که صدها هزارها یا دهها هزار سال طول میکشد تا تشکیل شود.
این امروز بر مریخ نمیتواند اتفاق بیفتد.
اتمسفر امروز مریخ نازک و سرد است
برای اینکه آب به وضع پایداری چون مایع باشد.
این عکس به شما میگوید که اتمسفر مریخ تغییر کرده است،
و بسیار تغییر کرده است،
و از حالتی که به آن قابل حیات میگوییم تغییر کرده است،
چون ۳ الزام حیات خیلی وقت پیش وجود داشته اند.
آن اتمسفر کجا رفت؟
که اجازه میداد آب روی سطح سیاره مایع باشد.
یک ایده این است که به فضا رفته است.
ذرات اتمسفر انرژی کافی برای رهایی
از گرانش سیاره را پیدا کردند،
به فضا در رفته اند و هیچوقت برنمیگردند.
و این برای تمام اجرام دارای اتمسفر اتفاق میافتد.
شهاب سنگها دنباله دارند
که بطور شگفت انگیزی یادآور آشکاری از فرار اتمسفری هستند.
ولی زهره هم اتمسفری داشت که در طی زمان در رفته است،
و مریخ و زمین هم همینطور.
موضوع درجه و ابعاد (این پدیده) است.
میخواهیم بفهمیم در طول زمان چقدر در رفته است.
تا بتوانیم این دگرگونی را توضیح دهیم.
اتمسفرها انرژی لازم برای دررفتن را چطور میگیرند؟
ذرات چگونه انرژی کافی برای فرار را میگیرند؟
دو راه هست، اگر بخواهیم خلاصه کنیم.
شماره یک، نور خورشید.
نور ساطع شده از خورشید میتواند توسط ذرات اتمسفر جذب شود
و ذرات را گرم کند.
بله من دارم میرقصم ولی آنها
(خنده حضار)
خدای من، حتی در روز عروسیم هم نرقصیدم.
(خنده حضار)
انرژی کافی را میگیرند تا فرار کنند و آزاد شوند از جاذبه سیاره
فقط با گرم شدن.
راه دومی که میتوانند انرژی بگیرند از طریق باد خورشیدی است.
اینها ذرات، جرم و ماده خارج شده از سطح خورشید هستند
و به سرعت در منظومه شمسی میروند
۴۰۰ کیلومتر بر ثانیه،
بعضی وقت ها در طی طوفان های خورشیدی سریعتر میشوند
و پرت میشوند در فضای بین سیاره ای
به سوی سیارات و اتمسفرهایشان،
و میتوانند انرژی تامین کنند
برای ذرات اتمسفر تا به خوبی در بروند،
این چیزیست که به نظرم جالب است،
چون به قابلیت حیات ربط دارد.
من اشاره کردم که دو نکته درباره داستان گولدیلاک وجود دارد
که میخواهم توجهتان را جلب کنم و بهتان یادآوری کنم،
و دومی آن کمی بیشتر نامحسوس است.
اگر کاسه بابا خرسه خیلی داغ است،
و کاسه مامان خرسه خیلی سرد است،
نباید کاسه بچه خرسه حتی سردتر هم باشد؟
با دنبال کردن این روند؟
این چیزی که شما در تمام زندگیتان قبول کرده اید.
وقتی درموردش کمی بیشتر فکر میکنید، شاید خیلی ساده نباشد.
و البته، فاصله یک سیاره از خورشید دمای آنرا تعیین میکند.
و این به قابلیت حیات ربط دارد.
ولی شاید چیزهای دیگری هست که باید به آنها فکر کنیم.
شاید خود کاسه ها هستند
که به نتیجه داستان کمک میکنند،
که درست است.
من میتوانم درباره یک عالمه ویژگی
از این سه سیاره با شما حرف بزنم
که میتواند در قابلیت حیات موثر باشد،
ولی برای دلایل خودخواهانه مربوط به تحقیقم
و حقیقت اینکه من این بالا با کنترل ایستادم و شما نه
(خنده حضار)
من دوست دارم یک یا دو دقیقه صحبت کنم
درباره میدانهای مغناطیسی.
زمین یکی دارد، زهره و مریخ ندارند.
میدان های مغناطیسی در درون اعماق یک سیاره شکل میگیرند
با هدایت الکتریکی و چرخش مواد مایع
که میدان مغناطیسی بزرگ و کهن اطراف زمین را تشکیل میدهد.
اگر یه قطب نما داشته باشید، میدانید شمال کجاست.
زهره و مریخ آن را ندارند.
اگر شما قطب نمایی در زهره و مریخ داشته باشید
تبریک میگویم، شما گم شده اید.
(خنده حضار)
آیا این بر قابلیت حیات تاثیر دارد؟
خب، چگونه ممکن است؟
بسیاری دانشمندان فکر میکنند، که میدان مغناطیسی یک سیاره
به عنوان سپر اتمسفر عمل میکند،
که ذرات بادهای خورشیدی را اطراف سیاره منحرف میکند
با مقداری از اثر نیروی میدان
که به بار الکتریکی آن ذرات ربط دارد.
من دوست دارم به آن مثل محافظ عطسه میز سالاد برای سیارات فکر کنم.
(خنده حضار)
و بله، همکارانم که بعدا این را میبینند خواهند فهمید
این اولین بار در تاریخ جامعه ماست
که باد خورشیدی با مخاط برابر شده است.
(خنده حضار)
خُب، با آن اثر، زمین محافظت شده است
برای میلیاردها سال
چون ما میدان مغناطیسی داشته ایم.
اتمسفر نمیتوانسته فرار کند.
اما در طرف دیگر، مریخ محافظت نشده است
چون میدان مغتاطیسی ندارد،
و بعد میلیاردها سال،
شاید اتمسفر کافی از دست رفته باشد
تا سبب تحول از یک سیاره قابل حیات
به سیاره ای که امروز میبینید، باشد.
دانشمندان دیگری فکر میکنند که میدان مغناطیسی
بیشتر شبیه بادبان کشتی عمل میکنند،
زمین را قادر میسازد که با انرژی بیشتری با باد خورشیدی تعامل کند
نسبت به سیاره ای که به تنهایی باید تعامل کند.
بادبان ها میتوانند انرژی باد خورشیدی را جمع کنند.
میدان مغناطیسی ممکن است انرژی باد خورشیدی را جمع کند
که حتی اجازه در رفتن مقدار بیشتری اتمسفر میشود.
این ایده ایست که باید امتحان شود،
ولی اثر آن و اینکه چگونه کار میکند
واضح به نظر میرسد.
چون که میدانیم
انرژی باد خورشیدی درحال ذخیره شدن در اتمسفر ما
اینجا روی زمین است.
این انرژی درطول خطوط میدان مغناطیسی زمین هدایت شده،
تا در نواحی قطب ها فرود آید،
و باعث شفق قطبی بسیار زیبایی شود.
اگر تا به حال دیده باشین، عالی هستند.
ما میدانیم که انرژی وارد میشود.
داریم تلاش میکنیم که اندازه بگیریم چند ذره خارج میشوند
و اینکه آیا میدان مغناطیسی به هرشکلی اثری دارد؟
پس من یک مسئله اینجا برایتان بیان کردم،
ولی راه حلی را هنوز ندارم.
ما راه حلی نداریم.
ولی داریم رویش کار میکنیم. چگونه داریم رویش کار میکنیم؟
خب، ما سفینه به هر سه سیاره فرستاده ایم.
بعضی هایشان دارند هنوز در مدارند،
شامل سفینه مِيوِن. که در حال حاضر دور مریخ میگردد،
که من درگیرش هستم و باعث شده تا اینجا رسیده است،
از دانشگاه کلرادو.
طراحی شده تا در رفتن اتمسفری را اندازه گیری کند.
ما اندازه گیری های مشابهی از زمین و زهره داریم.
وقتی ما تمام اندازه ها را داشته باشیم،
تمام اینها را به هم میپیوندیم، و ما میتوانیم بفهمیم
چگونه این سه سیاره با محیط فضای
اطرفاشان در تعامل هستند.
و میتوانیم بگوییم که میدان مغناطیسی برای قابلیت حیات مهم است
یا نه.
وقتی جواب را فهمیدیم، چرا باید مراقب باشید؟
منظورم این است، من عمیقاً مواقبم،
همینطور مالی، ولی عمیقا.
(خنده حضار)
اول از همه، برای جواب دادن به این سوال
که به ما درباره این سه سیاره بیشتر میآموزد،
زهره، زمین و مریخ،
نه تنها درباره روش تعاملشان فعلی آنها با محیطشان میباشد،
بلکه در مورد (تعامل) میلیاردها سال پیش آنها نیز میباشد،
آیا مدت ها پیش قابل حیات بوده اند یا نه؟
اون به ما درباره اتمسفری یاد میدهد
که اطراف و نزدیکمان است.
به علاوه، آنچه که از این سه سیاره یاد میگیریم
میتواند درباره تمام اتمسفرها صادق باشد،
همینطور سیاره هایی که اطراف ستاره های دیگر میچرخند.
برای مثال، سفینه کپلر
که ساخته شده و کنترل میشه از اینجا در شهر بولدر(کلرادو)،
فضایی در آسمان به اندازه یک تمبر پستی را مورد بررسی داشته است
برای چندین سال،
و هزاران سیاره یافته است --
در فضایی به اندازه یک تمبر پستی از آسمان
که ما فکر میکنیم تفاوتی با بقیه جاهای آسمان ندارد.
ما طی ۲۰ سال،
از دانستن صفر سیاره ی خارج منظومه شمسی،
به الان که بسیار زیادند، پیشرفت کرده ایم.
که نمیدانیم روی کدامشان اول کار کنیم.
هر ابزاری کمک خواهد کرد.
در حقیقت، بر اساس مشاهدات (ماهواره) کپلر،
ودیگر مشاهدات مشابه،
ما بر این باوریم،
درمیان ۲۰۰ میلیارد ستارهی فقط کهکشان راه شیری
که بطور میانگین، هر ستاره حداقل یک سیاره دارد.
به علاوه،
تخمین ها میگویند بین ۴۰ تا ۱۰۰ میلیارد هستند
از میان آن سیارات که قابل سکونتند
فقط در کهکشان ما.
ما آن سیارات را مشاهده کردیم،
ولی هنوز نمیدانیم کدامشان قابل حیات است.
کمی شبیه گیر افتادن در نقطه قرمزی است --
(خنده حضار)
روی صحنه.
و بدانیم که دنیاهای دیگری آن بیرون هستند
و ناامیدانه، بخواهیم درباره آنها بیشتر بدانیم،
بخواهیم آنها را بازجویی کنیم تا شاید، یک یا دوتا از آنها را
که کمی شبیه خودمان هستند، پیدا کنیم.
نمیتوانید آن کار را بکنید نمیتوانید هنوز به آنجا بروید.
پس باید از ابزاری که در اطرافتان ساخته اید، استفاده کنید
برای زهره، زمین و مریخ،
و باید (یافته هایتان را) در موقعیت های دیگر اعمال کنید.
و امید داشته باشید که از این داده ها نتیجه معقولی داشته باشید،
و اینکه بتوانید بهترین کاندیداها را تعیین کنید
برای سیاره های قابل حیات، و آنهایی که ندارند.
در پایان، برای الان، حداقل
این نقطه قرمز ماست، درست اینجا.
این تنها سیاره ایست که ما به عنوان قابل حیات میشناسیم،
هرچند به زودی ما بیشتر خواهیم شناخت.
اما برای الان، این تنها سیاره قابل حیات است.
و این نقطه قرمز ما است.
من خیلی خوشحالم که اینجاییم.
ممنون.
(تشویق)