Tôi rất vui khi được ở đây
Tôi rất vui khi các bạn ở đây
vì điều này khá là kì cục.
nhưng tôi mừng là chúng ta đều ở đây.
Và ở đây, ý tôi không phải là nơi này.
Hay chỗ này.
Mà là chính tại đây.
Ý tôi là Trái Đất.
ý tôi không phải nói về chúng ta, những người trong hội trường này,
mà là sự sống,
tất cả sự sống trên Trái Đất -
"tiếng cười"
từ đa bào cho đến đơn bào,
từ vi khuẩn đến nấm,
và cả gấu biết bay nữa.
(cười)
Điều thú vị là,
Trái Đất là nơi duy nhất mà chúng ta biết có sự sống tồn tại --
8,7 triệu loài.
Ta đã tìm kiếm ở nơi khác,
có thể chưa kĩ lưỡng như chúng ta đã có thể
nhưng vẫn tìm kiếm và chẳng phát hiện gì
Trái Đất là nơi duy nhất mà ta biết có sự sống tồn tại.
Trái Đất đặc biệt chứ?
Đây là câu hỏi mà tôi cần lời giải đáp
từ khi còn bé,
tôi đoán rằng 80% hội trường này,
cũng nghĩ vậy và muốn biết câu trả lời tương tự.
Để biết liệu có hành tinh nào khác
ngoài kia trong hệ mặt trời và hơn thế nữa
mà có thể duy trì sự sống,
bước đầu là tìm hiểu sự sống ở đây cần những gì.
Hóa ra, trong tất cả 8.7 triệu loài,
nó chỉ cần ba điều.
Một là, tất cả sự sống trên Trái Đất cần năng lượng.
Những thực thể sống phức tạp như chúng ta hấp thụ năng lượng từ mặt trời,
nhưng sâu trong lòng đất chỉ có thể lấy
từ các thứ như phản ứng hóa học
Có rất nhiều nguồn năng lượng khác nhau
sẵn có trên mọi hành tinh.
Hai là,
mọi sự sống cần thức ăn hay chất dinh dưỡng.
đây có vẻ là một yêu cầu cao, đặc biệt nếu bạn muốn một quả cà chua ngon lành.
(cười)
Tuy nhiên, mọi sự sống trên Trái Đất đều lấy dinh dưỡng
chỉ từ sáu nguyên tố hóa học,
và các nguyên tố này có thể tìm thấy ở bất cứ hành tinh nào
trong hệ mặt trời của ta.
Vậy điều đó nghĩa điều quan trọng nhất,
khó nhất để có được
là nước, không phải sừng nai.
(cười)
mặc dù sừng nai cũng khá là ngầu.
(cười)
Không phải nước đóng băng, không phải nước ở dạng ga, mà nước ở thể lỏng.
Đó là những gì mà mọi sự sống cần để tồn tại.
Và nhiều thiên thể của hệ mặt trời không có nước ở dạng lỏng,
nên chúng ta sẽ không tìm ở đó.
Các thiên thể khác ở hệ mặt trời có thế chứa nhiều nước lỏng,
thậm chí nhiều hơn Trái Đất,
nhưng chúng bị mắc kẹt dưới lớp băng,
vì thế thật khó để tiếp cận hay lấy nó,
Thậm chí rất khó để biết liệu có sự sống ở đó không.
Vậy chúng ta chỉ còn vài thiên thế khác để nghiên cứu.
Vì thế hãy đơn giản hóa vấn đề.
Hãy chỉ nghĩ đến nước lỏng trên bề mặt một hành tinh.
Chỉ có ba thực thể trong hệ mặt trời để tìm hiểu,
khi nhắc đến nước lỏng trên bề mặt của một hành tinh,
theo thứ tự xa dần từ mặt trời, đó là: sao Kim, Trái Đất và sao Hỏa.
Nếu bạn muốn một bầu khí quyển để nước có thể ở dạng lỏng
bạn phải rất cẩn thận với bầu khí quyển đó.
không thể có quá nhiều khí, quá dày hay quá nóng,
nếu như vậy sẽ giống như sao Kim,
và bạn không thể có được nước lỏng.
Nhưng nếu quá ít khí, quá mỏng hay quá lạnh,
mọi thứ sẽ giống như sao Hỏa, quá lạnh.
Vậy Kim Tinh quá nóng, Hỏa Tinh quá lạnh,
và Trái Đất thì vừa phải
Nhìn các bức ảnh phía sau tôi và các bạn sẽ thấy ngay
những nơi mà có sự sống tồn tại trong hệ mặt trời.
Đó là một vấn đề kiểu Goldilocks,
nó đơn giản đến nỗi một đứa trẻ cũng có thể hiểu.
Tuy nhiên,
tôi muốn nhắc các bạn hai điều
Từ câu chuyện Goldilocks mà chúng ta có thể không bận tâm nhiều
nhưng tôi lại nghĩ nó khá là liên quan.
Điều thứ nhất:
Nếu bát của gấu mẹ quá nguội
khi Goldilocks bước vào phòng,
liệu đó có nghĩa nó sẽ lạnh mãi như vậy?
Hay đó có thể là vừa đủ vào thời điểm khác?
Khi Goldilocks bước vào phòng để tìm ra câu trả lời
mà chúng ta có trong truyện.
Điều này cũng đúng với các hành tinh
Chúng không phải tĩnh vật. Chúng thay đổi.
Chúng biến đổi. Chúng tiến hóa.
và bầu khí quyển cũng vậy.
Để tôi cho các bạn một ví dụ.
Một bức ảnh ưa thích của tôi về Sao Hỏa.
Nó không có độ phân giải cao nhất , cũng không sống động nhất.
Nó cũng không phải mới nhất,
nhưng nó cho thấy đáy sông cắt vào bề mặt của hành tinh;
Lòng sông được khắc chạm bởi dòng chảy của chất lỏng;
Mà mất hàng trăm hoặc hàng nghìn hay chục nghìn năm để hình thành.
Điều này không khả thi ở Sao Hỏa.
Bầu khí quyển sao Hỏa ngày nay quá mỏng và lạnh
để nước ổn định như một chất lỏng.
Hình ảnh này cho bạn biết khí quyển của sao Hỏa đã thay đổi,
rất nhiều.
Nó thay đổi từ trạng thái chúng ta định nghĩa là có thể định cư,
bởi ba điều kiện cho sự sống đã có từ lâu.
Vậy bầu không khí đó đã đi đâu
để cho nước có thể ở dạng lỏng trên bề mặt?
Một ý kiến cho rằng không khí thoát khỏi không gian
Các phân tử khí có đủ năng lượng để thoát
ra khỏi trọng lực của hành tinh
rời khỏi không gian, và không bao giờ trở lại
Và điều này xảy ra hầu hết với các thiên thể có khí quyển
Sao chổi có đuôi
đó là bằng chứng cho sự trốn thoát của không khí
nhưng sao Kim cũng có bầu khí quyển thoát ra theo thời gian
sao Hỏa và Trái Đất cũng vậy.
Đó chỉ còn là vấn đề về nhiệt độ và quy mô
Ta muốn biết lượng không khí đã rò rỉ qua thời gian
để có thể giải thích sự thay đổi này
Làm thế nào không khí lấy năng lượng để thoát ra?
Làm thế nào phân tử có đủ năng lượng để thoát
Có hai cách nếu chúng ta bớt đi vài thứ một chút.
Thứ nhất, ánh mặt trời
Ánh sáng tỏa ra từ mặt trời được hấp thụ bởi các phân tử khí
và sưởi ấm các phân tử.
Vâng, đúng là tôi đang nhảy, nhưng chúng
(cười)
Ôi ở đám cưới của tôi tôi còn không nhảy
(cười)
Chúng lấy năng lượng để trốn thoát và thoát khỏi
trọng lực của hành tinh chỉ bằng cách làm nóng
Cách thứ hai để lấy năng lượng là từ gió mặt trời.
Chúng là các phân tử, khối, vật chất bắn ra khỏi bề mặt mặt trời
và chúng bay tứ tung trong hệ mặt trời
với vận tốc 400 km/s
đôi khi nhanh hơn bão mặt trời
và chúng va chạm nhiều hành tinh trong không gian
về phía các hành tinh và bầu khí quyển của chúng
chúng có thể cung cấp năng lượng
cho các phân tử khí để thoát ra.
Đây là điều mà tôi quan tâm
vì nó liên quan đến khả năng cư trú
Tôi nói rằng có hai điều từ câu chuyện Goldiocks
tôi muốn các bạn chú ý và nhớ về nó
điều thứ hai thì hơi khó để hiểu
Nếu bát của gấu bố quá nóng,
bát của gấu mẹ thì quá nguội
không phải bát của gấu con còn lạnh hơn ư?
Nếu chúng ta nghĩ theo hướng đó?
Điều này bạn đã chấp nhận suốt cuộc đời của mình
khi bạn nghĩ về nó nhiều hơn nó không đơn giản đến vậy
Hiển nhiên khoảng cách giữa 1 hành tinh và mặt trời quyết định nhiệt độ hành tinh đó
Điều này chắc chắn tạo ra sự cư trú
nhưng vẫn còn nhiều thứ chúng ta nên quan tâm tới
Có thế chính những chiếc bát
lại giúp xác định kết quả câu chuyện
điều gì là vừa đủ
Tôi có thể nói cho bạn nhiều đặc điểm khác nhau
của ba hành tinh trên
ảnh hưởng đến khả năng cư trú
vì lí do cá nhân liên quan đến nghiên cứu của tôi
và sự thực là tôi đang đứng đây nhấp chuột còn bạn thì không
(cười)
Tôi muốn nói trong khoảng 1-2 phút
về từ trường
Trái Đất có, sao Kim và sao Hỏa thì không
Từ trường được sinh ra sâu trong lòng của một hành tinh
bằng cách dẫn điện các chất lỏng hỗn độn
tạo nên lớp từ trường lớn bao quang trái đất
Nếu bạn có la bàn bạn sẽ biết Bắc là hướng nào
Sao Kim, sao Hỏa không như thế
Nếu bạn dùng la bàn ở sao Kim và sao Hỏa
Chúc mừng, bạn đã bị lạc
(cười)
Điều này có ảnh hưởng tới sự cư trú?
Vậy, ảnh hưởng thế nào?
nhiều nhà khoa học cho rằng từ trường của 1 hành tinh
có chức năng là lá chắn cho khí quyển
làm chệch hướng các phân tử gió mặt trời ra khỏi hành tinh
trong hiệu ứng kiểu trường lực
liên quan tới điện tích của những phân tử này
Tôi muốn coi nó như là tấm kính chắn hắt hơi cho hành tinh
(cười)
vâng, nhiều đồng nghiệp của tôi sau khi xem sẽ nhận ra
đây là lần đầu tiên trong lịch sử con người
gió mặt trời được so sánh với nước mũi
(cười)
vậy tác động là Trái Đất có thể được bảo vệ
trong hàng tỷ năm
vì chúng ta có từ trường
Khí quyển không thể thoát được
sao Hỏa, mặt khác, không được bảo vệ
bởi vì không có từ trường
và qua hàng tỉ năm
có thể không khí đã bị hút đi
để giải thích sự thay đổi từ một tinh cầu có thể cư trú
sang hành tinh như ta biết ngày nay
Các nhà khoa học khác cho rằng từ trường
hoạt động giống chiếc buồm trên thuyền
cho phép hành tinh tương tác với năng lượng từ gió mặt trời nhiều hơn
là nó có thể tự mình tương tác
chiếc buồm này tích tụ năng lượng từ gió mặt trời
Từ trường có thể thu thập năng lượng từ gió mặt trời
cho phép càng nhiều sự thoát khí xảy ra
Ý kiến này cần được kiểm chứng
nhưng tác động và cách nó hoạt động
có vẻ rõ ràng
vì chúng ta biết rằng
năng lượng từ gió mặt trời được tích trữ vào khí quyển
trên Trái Đất
Năng lượng đó được dẫn dọc các đường sức từ
xuống các vùng cực
tạo nên cực quang tuyệt đẹp.
Nếu bạn từng thấy nó, quả là tuyệt vời
Chúng ta đã năng lượng đi vào
Ta đang cố tìm cách ước lượng xem có bao nhiêu phân tử ra ngoài
và từ trường có ảnh hướng tới điều này hay không
vậy tôi đã đặt ra vấn đề cho các bạn ở đây
mà vẫn chưa có hướng giải quyết
Ta chưa có câu trả lời
Chúng ta đang tiếp tục tìm Chúng ta tìm thế nào?
Chúng ta cho các tàu vũ trụ tới cả 3 hành tinh.
Một vài tàu đang vào quỹ đạo
có cả tàu MAVEN đang quay quanh sao Hỏa
thứ mà tôi liên quan và được trích ra ở đây,
từ ở trường đại học Colorado
Nó được thiết kế để đo lượng khí thoát ra
Ta có vài số liệu tương đồng ở sao Kim và Trái Đất
Khi đã có tất cả các số liệu
kết hợp chúng với nhau chúng ta có thể hiểu
bằng cách nào 3 hành tinh tác động với môi trường không gian
với khu vực xung quanh
và ta có thể biết được liệu từ trường có quan trọng đối với sự sống
hay không.
Khi đã có câu trả lời, tại sao ta nên quan tâm?
ý tôi là tôi quan tâm sâu sắc
cũng như về mặt kinh tế nhưng cũng sâu sắc
(cười)
Trước tiên, câu trả lời cho câu hỏi này
sẽ cho ta biết nhiều hơn về cả 3 hành tinh
sao Kim Trái Đất sao Hỏa
không những về cách chúng tương tác với môi trường ngày nay
mà cả cách đây hàng tỉ năm
liệu chúng có từng cư trú được hay không
Nó sẽ cho ta biết về bầu khí quyển
xung quanh và gần ta.
Hơn nữa, điều mà ta biết từ các hành tinh trên
có thể áp dụng ở bất cứ bầu khí quyển nào.
bao gồm cả những thiên thể ta đang quan sát quanh các vì sao
Ví dụ, tàu vũ trụ Kepler
được lắp ráp và điều khiển ở Boulder
theo dõi 1 vùng trời kích cỡ bằng con tem
đã được 2 năm.
con tàu tìm thấy được hàng nghìn hành tinh
với kích cỡ bằng con tem trên bầu trời
mà chúng ta cho rằng không khác mấy với vùng khác của bầu trời
Chúng ta đã đi qua 20 năm
từ không biết về bất cứ hành tinh nào ngoài hệ mặt trời
tới bây giờ, có rất nhiều hành tinh
mà chúng ta không biết phải nghiên cứu cái nào trước
mọi sự thúc đẩy đều có ích
thực tế, dựa vào sự theo dõi của tàu Kepler
và các quan sát khác,
giờ chúng ta tin rằng
Trong 200 tỉ ngôi sao trong riêng Dải Ngân hà thôi
trung bình, cứ 1 ngôi sao lại có 1 hành tinh
Thêm vào đó,
ước tính cho thấy ở đâu đó giữa 40 và 100 tỉ
trong hành tinh này chúng ta định nghĩa có thể cư trú được
chỉ ở dải ngân hà của ta thôi
Chúng ta theo dõi các hành tinh này
nhưng vẫn chưa biết hành tinh nào có thể sống được
giống như là bị mắc kẹt trong chấm đỏ này
(cười)
trên sân khấu này vậy.
biết rằng có thế giới khác ngoài kia
và cực kì muốn biết thêm về chúng
muốn tra hỏi chúng và tìm ra nếu có thể, một vài thứ
có gì đó giống bạn
bạn chưa thể làm thể, bạn vẫn chưa thể đi đến đó
và bạn phải sử dụng công cụ bạn phát triển quanh bạn
ở sao Kim Trái Đất sao Hỏa.
và bạn phải áp dụng chúng lên các trường hợp khác
và hy vọng mình đang tạo nên sự liên hệ hợp lý từ dữ liệu
rằng bạn có thể quyết định ứng viên phù hợp nhất
cho các hành tinh có thể cư trú hay không.
cuối cùng thì, tính đến giờ, ít nhất,
Trái Đất là chấm đỏ của chúng ta, ở đây
Đây là hành tinh duy nhất mà ta biết là có thể sinh sống được
mặc dù sẽ sớm thôi chúng ta sẽ biết hơn nữa
Nhưng hiện tại đây là hành tinh duy nhất có thể sống được
và nó là chấm đỏ của ta
Tôi rất vui vì chúng ta ở đây
Cám ơn.
(vỗ tay)