0:00:01.333,0:00:04.786
Jestem pewna, że nie jestem[br]jedyną osobą na tej sali,

0:00:04.810,0:00:09.522
która w jakimś momencie zaczęła[br]zastanawiać się, patrząc w gwiazdy,

0:00:09.546,0:00:12.180
czy nasza planeta, to już wszystko?

0:00:12.204,0:00:16.005
Czy są inne, zamieszkałe planety, [br]podobne do naszej?

0:00:16.273,0:00:20.521
Możliwe, że jestem jedyną osobą,

0:00:20.545,0:00:22.736
która ma taką obsesję na tym punkcie,

0:00:22.760,0:00:25.172
że zrobiła z tego tematu swój zawód.

0:00:26.506,0:00:29.617
Jak dochodzimy do tego pytania?

0:00:29.641,0:00:33.182
Pierwszą rzeczą, którą należałoby zrobić,

0:00:33.232,0:00:37.450
to przenieść wzrok z nieba[br]na naszą planetę, Ziemię.

0:00:38.173,0:00:42.380
I pomyśleć, jakie szczęście miała Ziemia,

0:00:42.404,0:00:44.626
że została zamieszkałą planetą.

0:00:44.650,0:00:47.015
Musiała mieć choć trochę szczęścia.

0:00:47.059,0:00:49.427
Gdybyśmy znaleźli się bliżej Słońca

0:00:49.451,0:00:51.458
lub tylko trochę dalej,

0:00:51.482,0:00:55.998
cała woda wyparowałaby lub zamarzła.

0:00:56.022,0:01:00.107
Nie jest pewnikiem, że planety mają wodę.

0:01:00.107,0:01:03.725
Zatem, jeśli bylibyśmy suchą planetą,

0:01:03.749,0:01:06.184
nie byłoby na niej za wiele życia.

0:01:06.204,0:01:09.664
I nawet jeśli mielibyśmy tyle wody, [br]ile mamy dzisiaj,

0:01:09.688,0:01:11.794
jeśli wodzie nie towarzyszyłyby

0:01:11.838,0:01:15.069
odpowiednie substancje chemiczne, [br]które utrzymywałyby życie,

0:01:15.093,0:01:18.012
mielibyśmy jedynie mokrą planetę, [br]lecz tak samo martwą.

0:01:18.323,0:01:20.577
Także wiele rzeczy może pójść nie tak.

0:01:20.601,0:01:23.522
Jakie są szanse na to, [br]że wszystko się uda?

0:01:23.546,0:01:25.983
Jakie są szanse, że powstanie planeta

0:01:26.007,0:01:28.547
z przynajmniej podstawowymi składnikami,

0:01:28.547,0:01:31.281
potrzebnymi, by powstało życie?

0:01:32.515,0:01:35.096
Spróbujmy dowiedzieć się tego razem.

0:01:35.096,0:01:37.531
Aby mieć planetę, na której jest życie,

0:01:37.531,0:01:41.597
najpierw trzeba mieć planetę.

0:01:42.507,0:01:43.508
(Śmiech)

0:01:43.532,0:01:45.656
Ale nie każda planeta się nada.

0:01:45.680,0:01:49.458
Potrzeba będzie raczej[br]planety podobnej do Ziemi.

0:01:49.482,0:01:50.974
Planety skalistej,

0:01:50.998,0:01:53.106
aby mogła mieć zarówno oceany i ląd,

0:01:53.140,0:01:57.386
leżącej od swojej gwiazdy w odległości,

0:01:57.386,0:01:59.838
która zapewnia odpowiednią temperaturę.

0:01:59.862,0:02:03.157
Musi być odpowiednia,[br]by woda pozostała w stanie ciekłym.

0:02:03.181,0:02:06.276
Jak dużo takich planet[br]mamy w naszej galaktyce?

0:02:06.800,0:02:10.268
Jednym ze wspaniałych odkryć [br]ostatnich dziesięcioleci jest to,

0:02:10.292,0:02:12.772
że planety są bardzo powszechne.

0:02:13.212,0:02:16.212
Prawie każda gwiazda ma swoją planetę.

0:02:16.236,0:02:17.649
Niektóre mają ich wiele.

0:02:17.673,0:02:20.562
I pośród tych planet,

0:02:20.586,0:02:24.426
jedynie kilka procent[br]jest na tyle podobnych do Ziemi,

0:02:24.450,0:02:28.006
byśmy mogli rozważać, [br]czy istnieje na nich życie.

0:02:28.030,0:02:31.665
Więc właściwie nie jest trudno[br]o odpowiednią planetę,

0:02:31.689,0:02:35.927
jeśli założymy, że jest 100 miliardów[br]gwiazd w naszej galaktyce.

0:02:35.951,0:02:40.046
To daje nam około miliarda planet,[br]gdzie potencjalnie może istnieć życie.

0:02:40.427,0:02:43.013
Lecz nie wystarcza jedynie[br]właściwa temperatura

0:02:43.037,0:02:44.847
lub właściwy ogólny skład.

0:02:44.871,0:02:47.138
Potrzebne są też[br]właściwe substancje chemiczne.

0:02:47.553,0:02:51.768
Drugim i niemniej ważnym[br]składnikiem żywej planety jest...

0:02:51.792,0:02:54.720
Myślę, że to dość intuicyjne.

0:02:54.744,0:02:56.331
Jest to woda.

0:02:56.355,0:03:01.498
Zakładamy, że na planecie[br]może potencjalnie istnieć życie,

0:03:01.522,0:03:04.202
jeśli temperatura pozwala[br]wodzie zachować stan ciekły.

0:03:04.838,0:03:08.409
A tu na Ziemi życie bazuje na wodzie.

0:03:08.711,0:03:10.005
Lecz bardziej ogólnie,

0:03:10.029,0:03:14.283
woda stanowi dobre środowisko[br]łączenia się substancji chemicznych.

0:03:14.307,0:03:16.307
To wyjątka ciecz.

0:03:16.331,0:03:19.911
Więc to nasz drugi podstawowy składnik.

0:03:20.276,0:03:22.208
Myślę, że trzeci składnik

0:03:22.232,0:03:24.847
okaże się zaskakujący.

0:03:24.871,0:03:27.656
Będziemy tu potrzebować [br]pewnych składników organicznych,

0:03:27.680,0:03:29.814
jeśli mówimy o życiu organicznym.

0:03:30.188,0:03:31.902
Zatem tą cząstką organiczną,

0:03:31.926,0:03:35.705
która zdaje się stanowić centrum[br]chemicznych sieci

0:03:35.729,0:03:40.155
produkujących biomolekuły,[br]jest cyjanowodór.

0:03:40.481,0:03:43.814
Ci z was, którzy wiedzą,[br]czym jest ta cząsteczka,

0:03:43.838,0:03:47.219
wiedzą też, że lepiej[br]trzymać się od niej z daleka.

0:03:47.776,0:03:48.927
Lecz okazuje się,

0:03:48.951,0:03:52.117
że to, co bardzo szkodliwe[br]dla zaawansowanych form życia,

0:03:52.141,0:03:53.799
takich jak my, ludzie,

0:03:53.823,0:03:57.307
jest bardzo, bardzo korzystne[br]dla zapoczątkowania struktur chemicznych,

0:03:57.331,0:04:00.616
struktur, które mogą prowadzić[br]do powstania życia.

0:04:01.180,0:04:03.983
Więc mamy nasze trzy potrzebne składniki,

0:04:04.007,0:04:06.007
planety o umiarkowanej temperaturze,

0:04:06.031,0:04:08.579
wodę i cyjanowodór.

0:04:08.603,0:04:11.372
Jak często te składniki współwystępują?

0:04:11.396,0:04:14.045
Jak wiele jest planet[br]o odpowiedniej temperaturze,

0:04:14.069,0:04:16.536
mających wodę i cyjanowodór?

0:04:17.030,0:04:18.688
W idealnym świecie,

0:04:18.712,0:04:24.688
skierowalibyśmy nasz teleskop[br]w kierunku jednej z takich planet

0:04:24.712,0:04:26.275
i sprawdzili.

0:04:26.299,0:04:29.933
"Czy te planety mają wodę i cyjanek?"

0:04:30.529,0:04:36.663
Niestety, jeszcze nie mamy odpowiednio[br]dużego teleskopu, by to sprawdzić.

0:04:36.687,0:04:40.569
Możemy wykryć cząsteczki[br]w atmosferach niektórych planet.

0:04:40.894,0:04:41.894
Lecz to duże planety,

0:04:42.220,0:04:44.680
często położone blisko swoich gwiazd,

0:04:44.704,0:04:47.490
zatem nie są to idealne planety,

0:04:47.514,0:04:48.980
o których tu mówimy,

0:04:49.004,0:04:51.196
te bowiem są mniejsze i położone dalej.

0:04:51.530,0:04:53.704
Więc musimy wymyślić inny sposób.

0:04:53.728,0:04:58.662
Ten inny sposób, który wymyśliliśmy,

0:04:58.686,0:05:01.805
to nie szukanie [br]tych cząsteczek na planetach,

0:05:01.809,0:05:03.519
które już istnieją,

0:05:03.543,0:05:07.283
lecz szukanie ich w materiale,[br]z którego formuje się nowa planeta.

0:05:07.307,0:05:11.752
Planety formują się z dysków pyłu[br]i gazu wokół młodych gwiazd.

0:05:11.776,0:05:15.895
Te dyski pozyskują materiał[br]z ośrodka międzygwiazdowego.

0:05:15.919,0:05:18.703
Okazuje się, że przestrzeń, którą[br]widzimy między gwiazdami,

0:05:18.747,0:05:22.391
kiedy patrzymy na nie,[br]rozważając egzystencję,

0:05:22.415,0:05:24.590
nie jest tak, jak nam się zdaje, pusta,

0:05:24.614,0:05:26.574
lecz jest pełna gazu i pyłu,

0:05:26.598,0:05:28.844
które mogą stworzyć chmury,

0:05:28.868,0:05:32.223
następnie opaść, by stworzyć dyski,[br]gwiazdy i planety.

0:05:32.967,0:05:37.538
To, co zawsze widzimy,[br]patrząc na te chmury,

0:05:37.562,0:05:38.967
to woda.

0:05:38.991,0:05:41.665
Lubimy myśleć o wodzie,

0:05:41.689,0:05:44.289
jako o czymś, co jest dla nas wyjątkowe.

0:05:44.852,0:05:48.661
Woda jest jedną z najbardziej[br]powszechnych cząsteczek we wszechświecie,

0:05:48.685,0:05:50.410
również w tych chmurach,

0:05:50.434,0:05:52.901
z których formują się gwiazdy i planety.

0:05:53.661,0:05:54.815
Lecz nie tylko.

0:05:54.839,0:05:56.815
Woda jest też całkiem silną cząsteczką,

0:05:56.839,0:05:59.236
nie jest łatwo ją zniszczyć.

0:05:59.260,0:06:02.339
Dużo wody, która jest[br]w medium międzygwiazdowym,

0:06:02.363,0:06:07.950
przetrwa tę raczej niebezpieczną[br]przemianę z chmur

0:06:07.974,0:06:10.156
do dysku, do planety.

0:06:10.967,0:06:13.046
Więc woda ma się dobrze.

0:06:13.070,0:06:15.927
Ten drugi składnik[br]nie będzie stanowił problemu.

0:06:15.951,0:06:20.173
Większość planet utworzy się[br]z jakimś dostępem do wody.

0:06:21.125,0:06:23.458
Co zatem z cyjanowodorem?

0:06:23.482,0:06:27.990
Widzimy też cyjanki i inne[br]podobne cząsteczki organiczne

0:06:28.014,0:06:30.601
w tych międzygwiezdnych chmurach.

0:06:30.625,0:06:35.910
Mamy jednak mniej pewności[br]co do przetrwania tych cząsteczek,

0:06:35.934,0:06:37.942
podczas zmiany chmury w dysk.

0:06:37.966,0:06:40.633
Są po prostu bardziej delikatne.

0:06:40.657,0:06:43.992
Więc jeśli będziemy wiedzieć,[br]że ten cyjanowodór

0:06:44.016,0:06:47.222
znajduje się w pobliżu[br]nowo powstającej planety,

0:06:47.246,0:06:49.540
będziemy musieli zobaczyć go[br]w samym dysku,

0:06:49.564,0:06:51.794
w tych dyskach formujących planetę.

0:06:51.818,0:06:54.260
Około 10 lat temu

0:06:54.284,0:06:59.522
rozpoczęłam program[br]poszukiwania cyjanowodoru

0:06:59.546,0:07:02.722
i innych cząsteczek[br]w dyskach formujących planety.

0:07:02.746,0:07:05.983
I oto, co znaleźliśmy.

0:07:06.007,0:07:08.928
Dobra wiadomość jest taka,[br]że na tych sześciu obrazkach,

0:07:08.952,0:07:15.069
te jasne piksele reprezentują widmo[br]pochodzące z cyjanowodoru,

0:07:15.093,0:07:18.577
w dyskach tworzących planety,[br]setki lat świetlnych stąd.

0:07:18.601,0:07:20.625
Dotarły do naszego teleskopu,

0:07:20.649,0:07:21.926
do detektora,

0:07:21.950,0:07:24.684
pozwalając nam oglądać je w ten sposób.

0:07:25.228,0:07:26.506
Dobra wiadomość jest taka,

0:07:26.530,0:07:30.601
że te dyski rzeczywiście mają[br]w sobie cyjanowodór.

0:07:30.625,0:07:34.024
Ostatni, bardziej nieuchwytny składnik.

0:07:35.159,0:07:40.215
Zła wiadomość jest taka, że nie wiemy,[br]gdzie to dokładnie jest w dysku.

0:07:40.599,0:07:42.207
Jeśli spojrzymy na te zdjęcia,

0:07:42.231,0:07:44.530
nikt nie powie, że są piękne,

0:07:44.554,0:07:47.316
nawet wtedy, kiedy je otrzymaliśmy.

0:07:47.340,0:07:50.760
Widać dość duży rozmiar piksela,

0:07:50.784,0:07:53.911
który jest właściwie większy,[br]niż same dyski.

0:07:53.935,0:07:55.391
Więc każdy piksel na zdjęciu

0:07:55.415,0:07:58.895
reprezentuje coś, co jest większe,[br]niż nasz Układ Słoneczny.

0:07:59.345,0:08:01.276
To oznacza,

0:08:01.300,0:08:05.410
że nie wiemy, skąd pochodzi[br]cyjanowodór w dysku.

0:08:05.768,0:08:06.998
A to problem,

0:08:07.022,0:08:08.571
ponieważ te umiarkowane planety,

0:08:08.595,0:08:11.553
nie mogą czerpać cyjanowodoru skądkolwiek,

0:08:11.577,0:08:14.954
lecz tylko z miejsca blisko[br]gromadzenia się cyjanowodoru,

0:08:14.978,0:08:16.868
aby taka planeta miała do niego dostęp.

0:08:16.892,0:08:22.034
Aby łatwiej było to zrozumieć,[br]rozważmy podobny przykład,

0:08:22.058,0:08:25.280
uprawiania cyprysów[br]w Stanach Zjednoczonych.

0:08:25.661,0:08:27.371
Powiedzmy, hipotetycznie,

0:08:27.395,0:08:29.166
że wróciliście z Europy,

0:08:29.190,0:08:31.934
gdzie widzieliście piękne, włoskie cyprysy

0:08:31.958,0:08:34.371
i chcecie zrozumieć,

0:08:34.395,0:08:37.014
czy importowanie ich do Stanów[br]miałoby sens.

0:08:37.038,0:08:38.672
Czy moglibyście je tu uprawiać?

0:08:38.696,0:08:40.760
Więc rozmawiacie z ekspertami od cyprysów,

0:08:40.784,0:08:42.448
którzy mówią wam, że faktycznie,

0:08:42.472,0:08:46.410
jest taki region w Stanach,[br]nie za gorący, nie za zimny,

0:08:46.434,0:08:47.974
gdzie moglibyście je uprawiać.

0:08:47.998,0:08:51.896
I jeśli macie mapę o dobrej rozdzielczości[br]lub takie zdjęcie,

0:08:51.920,0:08:54.745
łatwo dostrzec, że ten pas cyprysów

0:08:54.769,0:08:58.229
pokrywa się w dużej mierze,[br]z zielonymi, żyznymi pikselami.

0:08:58.753,0:09:01.720
Nawet jeśli trochę zmniejszę jakość mapy,

0:09:01.744,0:09:04.053
do coraz mniejszej rozdzielczości,

0:09:04.077,0:09:05.409
nadal można powiedzieć,

0:09:05.433,0:09:09.027
że jest żyzny pas[br]pokrywający się z pasem cyprysów.

0:09:09.466,0:09:14.497
Lecz co, jeśli całe Stany Zjednoczone

0:09:14.521,0:09:17.727
są zawarte w pojedynczym pikselu?

0:09:17.751,0:09:19.768
Jeśli rozdzielczość jest tak niska.

0:09:19.792,0:09:21.085
Co teraz zrobicie,

0:09:21.109,0:09:26.231
jak teraz określicie, czy można uprawiać[br]cyprysy w Stanach Zjednoczonych?

0:09:26.538,0:09:28.466
Odpowiedź brzmi: nie da się.

0:09:28.490,0:09:30.878
Na pewno istnieje [br]jakaś żyzna powierzchnia,

0:09:30.902,0:09:33.656
inaczej nie mielibyśmy[br]tego zielonego cienia na pikselu,

0:09:33.680,0:09:35.649
lecz nie da się stwierdzić,

0:09:35.673,0:09:38.871
czy ten obszar znajduje się[br]we właściwym miejscu.

0:09:38.895,0:09:41.663
Z tym problemem się teraz mierzymy,

0:09:41.687,0:09:44.879
z naszymi jedno-pikselowymi[br]zdjęciami dysków

0:09:44.903,0:09:46.498
z cyjanowodorem.

0:09:46.522,0:09:48.696
Więc potrzebujemy czegoś analogicznego,

0:09:48.720,0:09:51.791
przynajmniej do tych map[br]o niskiej rozdzielczości.

0:09:51.815,0:09:56.664
aby ustalić, czy jest pokrycie[br]między występowaniem cyjanowodoru

0:09:56.688,0:09:59.648
a tym, skąd formujące się planety[br]mogą go pozyskać.

0:10:00.236,0:10:03.439
Kilka lat temu, pomocny okazał się

0:10:03.463,0:10:07.447
nowy, wspaniały, piękny teleskop ALMA,

0:10:07.471,0:10:10.328
czyli "Atacama Large Millimeter/[br]submillimeter Array"

0:10:10.352,0:10:11.552
w północnym Chile.

0:10:11.900,0:10:15.663
ALMA jest wspaniały pod wieloma względami,

0:10:15.687,0:10:18.171
lecz ja będę skupiać się na tym.

0:10:18.195,0:10:22.116
Nazywam go pojedynczym teleskopem,

0:10:22.140,0:10:25.475
lecz na tym zdjęciu widać wiele anten.

0:10:25.499,0:10:30.126
Jest to teleskop składający się[br]z 66 oddzielnych anten,

0:10:30.150,0:10:31.750
które pracują w harmonii.

0:10:32.483,0:10:35.046
To oznacza, że macie teleskop,

0:10:35.070,0:10:39.937
który jest tak duży,[br]jak największy dystans dzielący

0:10:39.961,0:10:41.278
te anteny od siebie.

0:10:41.302,0:10:44.405
W przypadku ALMY to jest kilka kilometrów.

0:10:44.429,0:10:47.897
Więc mamy teleskop większy niż kilometr.

0:10:48.267,0:10:50.140
A jeśli ma się tak duży teleskop,

0:10:50.164,0:10:52.665
można przybliżyć widok małych rzeczy,

0:10:52.689,0:10:57.561
łącznie z tworzeniem map cyjanowodoru[br]w dyskach tworzących planety.

0:10:57.585,0:11:00.410
Więc kiedy ALMA powstała kilka lat temu,

0:11:00.434,0:11:04.507
od razu zasugerowałam,[br]by użyć teleskopu w tym celu.

0:11:05.086,0:11:09.022
Jak wygląda mapa cyjanowodoru w dysku?

0:11:09.046,0:11:11.560
Czy cyjanowodór znajduje się[br]we właściwym miejscu?

0:11:11.584,0:11:13.695
Odpowiedź brzmi: tak.

0:11:13.719,0:11:15.726
A tak wygląda mapa.

0:11:15.750,0:11:19.694
Widzicie, że emisja cyjanowodoru[br]rozkłada się po całym dysku.

0:11:19.718,0:11:21.568
Po pierwsze, jest on prawie wszędzie,

0:11:21.592,0:11:23.155
a to bardzo dobra wiadomość.

0:11:23.179,0:11:26.364
I mamy dużo bardzo jasnych emisji,

0:11:26.388,0:11:29.591
pochodzących z pobliża gwiazdy,[br]w kierunku dysku.

0:11:29.965,0:11:33.125
I to dokładnie tam,[br]gdzie chcieliśmy to zobaczyć.

0:11:33.149,0:11:35.791
Blisko tego miejsca formują się planety.

0:11:35.815,0:11:39.601
I widzimy to nie tylko[br]w przypadku jednego dysku.

0:11:39.625,0:11:41.982
Tu mamy trzy dalsze przykłady.

0:11:42.006,0:11:44.089
Widać, że wszystkie pokazują to samo.

0:11:44.113,0:11:46.577
Dużo jasnych emisji cyjanowodoru

0:11:46.601,0:11:48.926
pochodzących z pobliża środka gwiazdy.

0:11:49.228,0:11:51.910
Gwoli ścisłości, nie zawsze to widać.

0:11:51.934,0:11:54.466
W niektórych dyskach widać coś[br]zupełnie odmiennego,

0:11:54.490,0:11:57.712
jest tam dziura w emisji w pobliżu środka.

0:11:57.736,0:12:00.276
Więc to przeciwieństwo tego,[br]co chcemy zobaczyć.

0:12:00.300,0:12:02.458
To nie są miejsca, gdzie chcemy badać

0:12:02.482,0:12:06.490
istnienie cyjanowodoru wokół[br]formujących się planet.

0:12:06.514,0:12:08.093
Lecz w większości przypadków,

0:12:08.117,0:12:10.125
nie wykrywamy po prostu cyjanowodoru,

0:12:10.149,0:12:12.549
lecz wykrywamy go we właściwym miejscu.

0:12:13.038,0:12:15.077
Co to wszystko oznacza?

0:12:15.101,0:12:17.547
Na początku powiedziałam,

0:12:17.571,0:12:20.958
że mamy wiele tych umiarkowanych planet,

0:12:20.982,0:12:22.887
może około miliarda,

0:12:22.911,0:12:25.433
na których mogło powstać życie,

0:12:25.457,0:12:27.981
jeśli mają właściwe składniki.

0:12:28.005,0:12:29.179
Pokazałam także,

0:12:29.203,0:12:33.078
że często sądzimy, że mamy[br]właściwe składniki.

0:12:33.102,0:12:35.281
Mamy wodę, mamy cyjanowodór,

0:12:35.305,0:12:37.506
będą też inne cząsteczki organiczne

0:12:37.530,0:12:39.197
razem z cyjankami.

0:12:39.879,0:12:44.101
To oznacza, że planety z najbardziej[br]podstawowymi składnikami do życia,

0:12:44.125,0:12:47.148
będą bardzo popularne w naszej galaktyce.

0:12:48.133,0:12:50.688
I jeśli, aby rozwinąć życie,

0:12:50.712,0:12:54.014
wystarczą te podstawowe składniki,

0:12:54.038,0:12:56.901
powinno istnieć wiele żywych planet.

0:12:57.400,0:12:59.337
Lecz dużo w tym wszystkim gdybania.

0:12:59.361,0:13:02.313
Powiedziałabym, że wyzwaniem[br]najbliższych dekad

0:13:02.337,0:13:04.821
zarówno dla astronomii jak i chemii,

0:13:04.845,0:13:07.585
jest ustalenie, jak często planeta,

0:13:07.609,0:13:10.363
którą uważamy za potencjalnie żywą,

0:13:10.387,0:13:12.791
okazuje się w rzeczywistości żywą.

0:13:12.815,0:13:13.966
Dziękuję.

0:13:13.990,0:13:18.825
(Brawa)