Sunt convinsă că nu sunt singura persoană din această încăpere
care la un moment dat s-a uitat la stele
și s-a întrebat: „Suntem singurii
sau mai există alte planete locuite, la fel ca a noastră?”
Se poate să fiu singura
atât de obsedată de această întrebare
încât să fac o carieră din asta.
Dar să trecem peste asta.
Cum abordăm această întrebare?
Aș zice să începem
prin a ne întoarce privirea dinspre cer înspre planeta noastră, Pământ.
Și să ne gândim cât de norocoasă este planeta noastră
să fie plină de viață.
A trebuit să fi avut măcar puțin noroc.
Dacă am fi fost puțin mai aproape de Soare
sau puțin mai departe,
apa planetei ar fi fiert sau ar fi înghețat.
Și nu toate planetele au apă.
Deci dacă ar fi fost o planetă aridă,
nu ar fi existat prea multă viață aici.
Chiar de am fi avut toată apa pe care o avem acum,
dacă apa nu ar fi avut
substanțele potrivite care susțin viața,
am avea o planetă cu apă, însă moartă.
Cu așa de multe lucruri ce pot eșua,
care sunt șansele ca totul să meargă bine?
Care sunt șansele ca planeta să se nască
cu ingredientele de bază necesare
care să ducă la apariția vieții?
Haideți să explorăm împreună.
Pentru a avea o planetă care susține viața,
vom avea nevoie în primul rând
de o planetă.
(Râsete)
Dar nu orice planetă este bună.
Vom avea nevoie de o planetă anume, la fel ca Pământul.
O planetă stâncoasă,
care are atât oceane, cât și uscat,
care nu e nici aproape, nici departe de steaua sa,
ci beneficiază de temperatura perfectă.
Și care este perfectă pentru a avea apă lichidă.
Câte planete de genul acesta există în galaxia noastră?
Cea mai mare descoperire a ultimelor decenii
este că planetele sunt foarte asemănătoare.
Aproape fiecare stea are o planetă în jurul său.
Unele au mai multe.
Și printre aceste planete,
câteva procente sunt îndeajuns de asemănătoare cu Terra
pentru a fi considerate planete ce pot susține viața.
Deci, să găsim planeta potrivită nu este chiar atât de dificil
dacă ne gândim că sunt 100 de miliarde de stele în galaxia noastră.
Asta înseamnă că avem aproape un miliard de planete ce ar putea susține viața.
Dar nu este de ajuns să aibă temperatura potrivită,
sau să aibă structura potrivită.
Avem nevoie și de substanțele potrivite.
Și care e al doilea ingredient necesar pentru a crea o planetă locuibilă?
Este destul de intuitiv.
Este apa.
Până la urmă, am spus că o planetă poate susține viața
dacă are temperatura necesară să mențină apa lichidă.
Iar viața pe Pământ este bazată pe apă.
Mai mult decât atât,
apa este locul propice pentru combinarea substanțelor.
Este un lichid special.
Acesta e al doilea ingredient de bază.
Al treilea ingredient
este puțin mai surprinzător.
Vom avea nevoie de elemente organice,
având în vedere că vorbim de viață organică.
Dar molecula organică,
ce pare a fi baza rețelelor chimice
care produc biomolecule, este acidul cianhidric.
Cei ce cunosc această moleculă,
știu că e de preferat să fie evitată.
Dar se pare
că ceea ce e foarte dăunător pentru formele de viață avansate,
așa ca voi,
e esențial pentru a porni reacția chimică,
ce duce la apariția vieții.
Acum avem cele trei ingrediente de care avem nevoie,
planeta cu climă temperată,
apă și acidul cianhidric.
Cât de des se întâlnesc toate trei?
Câte planete avem cu climă temperată,
apă și acid cianhidric?
Într-o lume ideală,
ne-am îndrepta telescopul către aceste planete
și am verifica.
„Au aceste planete apă și cianuri?”
Din păcate, nu avem încă telescoape suficient de mari pentru a face asta.
Putem detecta molecule în atmosfera unora dintre planete.
Dar acestea sunt foarte mari
și se află foarte aproape de steaua lor,
și foarte diferite de planetele ideale
de care vorbim noi,
care sunt mai mici și mai îndepărtate.
Deci trebuie să găsim o metodă nouă.
Singura cale pe care am găsit-o
e ca în loc să căutăm aceste molecule
pe planetele deja formate,
să le căutăm în materialul ce va sta la baza noilor planete.
Planetele se nasc din discuri de praf si gaz, în jurul stelelor tinere.
Iar aceste discuri atrag material din mediul interstelar.
Se pare că spațiul liber dintre stele,
pe care îl vedeți când vă uitați spre cer, punându-vă întrebări existențiale,
nu e atât de gol pe cât pare,
ci e plin de gaz si praf,
care se acumulează, formând nori,
apoi se unesc și formează aceste discuri, stelele și planetele.
Și un lucru pe care mereu îl observăm când ne uităm la acești nori
este apa.
Cred că avem tendința să ne gândim la apă
ca fiind ceva specific doar pentru noi.
Apa este una din cele mai des întâlnite molecule din univers,
existând inclusiv în acești nori,
care formează stele și planete.
Și nu numai asta,
dar apa este o moleculă puternică:
nu poate fi distrusă atât de ușor.
O mare parte din apa din spațiul interstelar
va supraviețui transformării periculoase din nori,
în disc, apoi în planetă.
Deci apa este bună.
Acest al doilea ingredient nu va fi o problemă.
Majoritatea planetelor se vor forma cu ceva apă incorporată.
Dar acidul cianhidric?
Ei bine, vedem cianuri și alte molecule organice similare
în acești nori interstelari.
Dar în acest caz, nu suntem siguri că aceste molecule supraviețuiesc
tranziției de la nori la disc.
Par a fi puțin mai delicate, mai fragile.
Dacă vom afla că acest acid cianhidric
se regăsește în apropierea planetelor ce se formează,
ar trebui să îl vedem în disc,
în aceste discuri ce formează planete.
Acum zece ani,
am început un program pentru a descoperi acidul cianhidric
și alte molecule, în aceste discuri.
Și iată ce am descoperit.
Vești bune, în aceste șase imagini,
pixelii luminoși reprezintă emisiile generate de acidul cianhidric
în discurile ce formează planete, la sute de ani lumină distanță,
ce au ajuns la telescopul nostru,
trecând prin detector,
permițându-ne să le vedem.
Dar vestea și mai bună
e că aceste discuri chiar conțin acid cianhidric.
Ultimul ingredient, mai greu de găsit.
Vestea rea este că nu știm unde anume este localizat în disc.
Dacă ne uităm la ele,
nimeni nu poate spune că sunt imagini frumoase,
nici măcar atunci când le-am primit.
Dimensiunea pixelului este mare,
chiar mai mare decât discurile însele.
Fiecare pixel
reprezintă ceva mai mare decât sistemul nostru solar.
Asta înseamnă
că nu știm de unde vine acidul cianhidric din disc.
Și asta este o problemă,
pentru că aceste planete
nu pot accesa acidul cianhidric din orice loc,
dar trebuie să fie relativ aproape de locul în care se formează
pentru a avea acces.
Ca să înțelegem, să folosim un exemplu:
cel al chiparosului ce crește în SUA.
Să presupunem
că v-ați întors din Europa
unde ați văzut chiparoși frumoși în Italia
și vreți să aflați
dacă are sens să îi importați în Statele Unite.
Oare îi puteți crește aici?
Așa că vorbiți cu experți
care vă spun că într-adevăr
există un loc în Statele Unite, nici prea cald, nici prea rece,
unde i-ați putea crește.
Și dacă aveți o hartă sau o imagine de rezoluție înaltă, ca aceasta,
e ușor să vedeți că această bandă unde poți crește chiparoși
se suprapune cu multe zone verzi și fertile.
Chiar dacă aș micșora puțin rezoluția hărții,
pană la o rezoluție din ce în ce mai mică,
încă mai puteți vedea
că vor fi zone fertile ce se suprapun cu această fâșie.
Dar dacă toată suprafața Statelor Unite
ar fi cuprinsă într-un singur pixel?
Dacă rezoluția ar fi așa de mică?
Ce faci acum,
cum îți dai seama dacă poți crește chiparoși în Statele Unite?
Răspunsul e: nu poți.
Cu siguranță este pământ fertil,
altfel nu ai vedea nuanța verde a pixelului,
dar nu poți fi sigur
dacă acea zona verde se află în locul potrivit.
Exact asta este problema cu care ne confruntăm
cu imaginile discurilor de un singur pixel
ce conțin acid cianhidric.
Avem nevoie de ceva similar
pentru aceste hărți cu rezoluție joasă pe care vi le-am arătat,
pentru a vedea dacă există o suprapunere între locul unde găsim acidul cianhidric
și locul în care planetele îl pot accesa când se formează.
Acum câțiva ani, în ajutorul nostru a venit
ALMA - acest telescop nou, minunat,
prescurtarea de la Atacama Large Millimeter and submillimeter Array,
din nordul statului Chile.
ALMA este minunat din diverse motive,
dar mai ales pentru că,
după cum vedeți, îl numesc telescop,
însă puteți vedea că sunt multe antene în această imagine.
Acesta este un telescop ce are 66 antene individuale
ce lucrează la unison.
Asta înseamnă că avem un telescop
de mărimea distanței maxime la care două antene pot fi puse un față de alta.
În acest caz, e de câțiva kilometri.
Deci avem un telescop mai mare de un kilometru.
Când ai un telescop atât de mare,
poți să mărești ușor lucrurile foarte mici,
și să faci hărți ale acidului cianhidric în discurile ce formează planete.
Când ALMA a fost pus în funcțiune acum câțiva ani
am propus să îl folosim mai ales în acest scop.
Cum arată o hartă a acidului cianhidric într-un disc?
E acidul cianhidric în locul potrivit?
Și răspunsul este da, e în locul potrivit.
Asta este harta.
Se pot vedea emisiile de acid cianhidric împrăștiate de-a lungul discului.
Este aproape peste tot,
ceea ce e o veste foarte bună.
Dar mai sunt și multe alte emisii luminoase
care vin din apropierea stelei și se duc spre centrul discului.
Aici vrem să îl vedem.
În apropierea locului în care se formează planetele.
Și nu este vorba de un singur disc,
aici avem încă trei exemple.
Puteți vedea că toate arată același lucru,
multe emisii luminoase de acid cianhidric
venind din aproprierea centrului stelei.
Ca să fim sinceri, nu vedem asta mereu.
Sunt discuri unde vedem opusul,
unde apare o gaură a emisiilor spre centru.
Asta e opusul a ceea ce vrem să vedem.
Acestea nu sunt locuri în care putem cerceta
dacă e acid cianhidric în jurul acestor planete.
Dar în cele mai multe cazuri,
nu numai că detectăm acid cianhidric,
însă îl găsim în locul potrivit.
Ce înseamnă asta?
Cum am spus la început,
avem multe astfel de planete cu climă temperată,
poate un miliard,
unde viața s-ar putea dezvolta,
dacă ar avea ingredientele necesare.
Și am arătat
că adeseori credem că ingredientele necesare sunt acolo,
avem apă, avem acid cianhidric,
avem și alte molecule organice
ce vin odată cu acidul cianhidric.
Asta înseamnă că planetele cu ingredientele de bază necesare vieții
sunt foarte comune în galaxia noastră.
Și dacă tot ce îi trebuie vieții să se dezvolte
e să aibă aceste ingrediente de bază la îndemână,
ar trebui să existe multe planete cu viață.
Dar este, evident, un mare „dacă”.
Cred că provocarea următoarelor decenii,
pentru astronomie și chimie,
e să descopere cât de des se întâmplă
ca o planetă cu potențial de viață
să fie una pe care există cu adevărat viață.
Vă mulțumesc!
(Aplauze)