Джоел Ливайн: Защо трябва да се върнем на Марс
-
0:00 - 0:05Искам да говоря за 4,6 милиарда години от историята
-
0:05 - 0:07в 18 минути.
-
0:07 - 0:10Това са 300 милиона години на минута.
-
0:10 - 0:14Нека да започнем с първата снимка, която НАСА получи
-
0:14 - 0:16от планетата Марс.
-
0:16 - 0:18Това е от наблизо прелитащият Маринър IV.
-
0:18 - 0:21Тя беше направена през 1965 година.
-
0:21 - 0:23Когато тази снимка се появи,
-
0:23 - 0:26добре известното "научно списание,"
-
0:26 - 0:29"Ню Йорк Таймс", написа в своя редакционна статия,
-
0:29 - 0:31"Марс е безинтересен.
-
0:31 - 0:34Това е един мъртъв свят. От НАСА не трябва да харчат
-
0:34 - 0:38време или усилие да изучават повече Марс."
-
0:38 - 0:40За щастие нашите лидери във Вашингтон,
-
0:40 - 0:42в централата на НАСА знаеха по-добре.
-
0:42 - 0:46И ние започнахме много интензивно проучване
-
0:46 - 0:48на червената планета.
-
0:48 - 0:52Един от основните въпроси в цялата наука е,
-
0:52 - 0:54"Има ли живот извън Земята?"
-
0:54 - 0:58Вярвам, че Марс е най-вероятната цел
-
0:58 - 1:00за живот извън Земята.
-
1:00 - 1:02Ще ви покажа след няколко минути
-
1:02 - 1:04някои невероятни измервания, които показват,
-
1:04 - 1:06че може да има живот на Марс.
-
1:06 - 1:10Но нека да започна с една снимка от Вайкинг.
-
1:10 - 1:14Това е колаж направен от Вайкинг през 1976 година.
-
1:14 - 1:17Вайкинг беше разработен и управляван от
-
1:17 - 1:19Изследователският център Лангли на НАСА.
-
1:19 - 1:23Изпратихме два орбитални и два спускаеми апарати през лятото на 1976 г.
-
1:23 - 1:27Имахме четири космически корабa, два около Марс,
-
1:27 - 1:29два на повърхността,
-
1:29 - 1:31едно невероятно постижение.
-
1:31 - 1:33Това е първата снимка направена от
-
1:33 - 1:35повърхността на някоя планета.
-
1:35 - 1:37Това е снимка от спускаемият апарат Вайкинг
-
1:37 - 1:39от повърхността на Марс.
-
1:39 - 1:42И да, червената планета е червена.
-
1:42 - 1:45Марс е наполовината на размера на Земята.
-
1:45 - 1:48Но тъй като 2/3 от Земята е покрита с вода,
-
1:48 - 1:51земната площ на Марс
-
1:51 - 1:53е сравнима със земната площ на Земята.
-
1:53 - 1:58Така че, Марс е доста голямо място, въпреки че е половината от размера на Земята.
-
1:58 - 2:01Получихме топографски измервания
-
2:01 - 2:03от повърхността на Марс. Ние разбираме
-
2:03 - 2:05различията във височините.
-
2:05 - 2:07Знаем много за Марс.
-
2:07 - 2:11Марс има най-големият вулкан в Слънчевата система,
-
2:11 - 2:13Олимпус Монс.
-
2:13 - 2:15Марс има гранд каньона
-
2:15 - 2:18на Слънчевата система, Валес Маринерис.
-
2:18 - 2:20Много, много интересна планета.
-
2:20 - 2:23Марс има най-големият
-
2:23 - 2:25кратер, образуван след удар, в Слънчевата система,
-
2:25 - 2:27Хелас Бейсин.
-
2:27 - 2:29Той е 2000 мили (3220 км.) на ширина.
-
2:29 - 2:31Ако сте били на Марс,
-
2:31 - 2:33когато е бил ударен,
-
2:33 - 2:35е било наистина лош ден на Марс.
-
2:35 - 2:37(Смях)
-
2:37 - 2:39Това е Олимпус Монс.
-
2:39 - 2:42Той е по-голям от щата Аризона.
-
2:42 - 2:44Вулканите са важни, защото те
-
2:44 - 2:47произвеждат атмосфери и те правят океаните.
-
2:47 - 2:50Гледаме Валес Маринерис,
-
2:50 - 2:52най-големият каньон в Слънчевата система,
-
2:52 - 2:55насложен върху картата на Съединените щати,
-
2:55 - 2:573000 мили (4830 км.) на ширина
-
2:57 - 3:00Една от най-интересните характеристики на Марс,
-
3:00 - 3:02казва Националната академия на науките,
-
3:02 - 3:05една от 10-те най-големи загадки на космическата епоха,
-
3:05 - 3:08е защо някои области на Марс
-
3:08 - 3:10са толкова силно намагнетизирани.
-
3:10 - 3:12Ние наричаме това магнетизъм на земната кора.
-
3:12 - 3:15Има региони на Марс, където по някаква причина,
-
3:15 - 3:18все още не разбираме защо в този момент,
-
3:18 - 3:21повърхността е много, много силно намагнетизирана.
-
3:21 - 3:23Има ли вода на Марс?
-
3:23 - 3:26Отговорът е не, няма вода в течно състояние
-
3:26 - 3:28на повърхността на Марс днес.
-
3:28 - 3:30Но има интересни доказателства,
-
3:30 - 3:33които загатват, че в ранната история на Марс
-
3:33 - 3:35може да е имало реки
-
3:35 - 3:38и бързо течаща вода.
-
3:38 - 3:40Днес Марс е много, много сух.
-
3:40 - 3:43Вярваме, че има малко вода на полярните шапки.
-
3:43 - 3:46Има полярни шапки на Северния полюс и Южния полюс.
-
3:46 - 3:48Ето някои снимки, направени наскоро.
-
3:48 - 3:51Това е от Spirit (Дух) и Opportunity (Възможност).
-
3:51 - 3:53Тези снимки показват, че едно време
-
3:53 - 3:57е имало много бързо течащи води на повърхността на Марс.
-
3:57 - 3:59Защо е важна водата? Водата е важна,
-
3:59 - 4:03защото ако искате живот трябва да имате вода.
-
4:03 - 4:05Водата е основна съставка
-
4:05 - 4:09в еволюцията, в произхода на живота на планета.
-
4:09 - 4:11Ето някои снимка от Антарктида
-
4:11 - 4:14и снимка от Олимпус Монс,
-
4:14 - 4:16много сходни характеристики, ледници.
-
4:16 - 4:18Така, това е замръзнала вода.
-
4:18 - 4:21Това е ледена вода на Марс.
-
4:21 - 4:24Това е моята любима снимка. Тя беше направена само преди няколко седмици.
-
4:24 - 4:26Не е показвана на публично място.
-
4:26 - 4:29Това е от Европейската космическа агенция,
-
4:29 - 4:31снимка от Марс Експрес на кратер на Марс
-
4:31 - 4:33и по средата на кратера
-
4:33 - 4:36има течна вода, има лед.
-
4:36 - 4:38Много интригуваща снимка.
-
4:38 - 4:42Сега вярваме, че в ранната история на Марс,
-
4:42 - 4:45което е преди 4,6 милиарда години,
-
4:45 - 4:494,6 милиарда години назад, Марс е бил много подобен на Земята.
-
4:49 - 4:52Марс имал реки, Марс е имал езера,
-
4:52 - 4:56но, което е по-важно, Марс имал океани в планетарен мащаб.
-
4:56 - 5:00Вярваме, че океаните са били в северното полукълбо.
-
5:00 - 5:02И тази област в синьо,
-
5:02 - 5:05която показва падина от около 4 мили (6,4 км.),
-
5:05 - 5:08била древното място на океана
-
5:08 - 5:10на повърхността на Марс.
-
5:10 - 5:13Къде са изчезнали океаните с вода на Марс?
-
5:13 - 5:15Ами, ние имаме идея.
-
5:15 - 5:18Това е измерване, което получихме преди няколко години
-
5:18 - 5:22от орбитален спътник на Марс наречен "Одисея".
-
5:22 - 5:24Вода под повърхността на Марс,
-
5:24 - 5:27замръзнала под формата на лед.
-
5:27 - 5:30И това показва процента. Ако е синьо на цвят,
-
5:30 - 5:33това означава 16% от теглото.
-
5:33 - 5:3516% от теглото на вътрешността
-
5:35 - 5:38съдържа замръзнала вода или лед.
-
5:38 - 5:41Така че има доста вода под повърхността.
-
5:41 - 5:45Най-интересното и озадачаващо измерване,
-
5:45 - 5:48според мен, което получихме от Марс,
-
5:48 - 5:51излезе по-рано тази година
-
5:51 - 5:54в списание "Наука."
-
5:54 - 5:58И това, което виждаме, е наличието на газa метан,
-
5:58 - 6:02CH4, в атмосферата на Марс.
-
6:02 - 6:06Може да видите, че има три изразени региона с метан.
-
6:06 - 6:08Защо е важен метанът?
-
6:08 - 6:10Тъй като на Земята, почти всичкият,
-
6:10 - 6:1399,9% от метана
-
6:13 - 6:16се произвежда от живи организми,
-
6:16 - 6:20не малки зелени човечета, но микроскопични животни,
-
6:20 - 6:22под повърхността, или на повърхността.
-
6:22 - 6:24Сега разполагаме с доказателства,
-
6:24 - 6:27че има метан в атмосферата на Марс,
-
6:27 - 6:29газ, който на Земята
-
6:29 - 6:31е биогенен по произход,
-
6:31 - 6:33произведен от живи организми.
-
6:33 - 6:37Това са трите пера, А, В1, В2.
-
6:37 - 6:40А това е повърхността, над която се появява.
-
6:40 - 6:43И ние знаем от геоложки проучвания,
-
6:43 - 6:47че това са най-старите региони на Марс.
-
6:47 - 6:49Всъщност и Земята и Марс
-
6:49 - 6:53са на 4,6 милиарда години.
-
6:53 - 6:57Най-старата скала на Земята е само на 3,6 милиарда години.
-
6:57 - 7:00Причината защо съществува тази разлика от 1 милиард години
-
7:00 - 7:02в нашето геоложко разбиране
-
7:02 - 7:04е заради тектониката на плочите.
-
7:04 - 7:07Земната кора била рециклирана.
-
7:07 - 7:09Нямаме геоложка информация отпреди,
-
7:09 - 7:11първия милиард години.
-
7:11 - 7:13Тази информация съществува на Марс.
-
7:13 - 7:15А тази повърхност, която гледаме,
-
7:15 - 7:19датира отпреди 4,6 милиарда години,
-
7:19 - 7:22когато Земята и Марс са били образувани.
-
7:22 - 7:24Било е във вторник.
-
7:24 - 7:26(Смях)
-
7:26 - 7:28Това е карта, която показва
-
7:28 - 7:32къде сме поставили нашите космически кораби на повърхността на Марс.
-
7:32 - 7:35Тук са Вайкинг I, Вайкинг II.
-
7:35 - 7:38Това е Opportunity. Това е Spirit.
-
7:38 - 7:40Това е Марс Патфайндър. Това е Финикс,
-
7:40 - 7:42който пуснахме преди две години.
-
7:42 - 7:46Забележете, че всички наши всъдеходи и ландери
-
7:46 - 7:48отидоха в северното полукълбо.
-
7:48 - 7:51Това е така, понеже северното полукълбо
-
7:51 - 7:53е районът на древния
-
7:53 - 7:55океански басейн.
-
7:55 - 7:57Там няма много кратери.
-
7:57 - 8:00И това е така, защото водата е защитавала басейна
-
8:00 - 8:04от астероидни и метеоритни удари.
-
8:04 - 8:07Но погледнете южното полукълбо.
-
8:07 - 8:09В южното полукълбо има кратери, образувани от удари,
-
8:09 - 8:11има вулканични кратери.
-
8:11 - 8:13Ето го Хелас Бейсин,
-
8:13 - 8:16много, много различно място, от геологична точка.
-
8:16 - 8:19Вижте къде е метана, метана е в област
-
8:19 - 8:23с много неравен терен.
-
8:23 - 8:25Кой е най-добрият начин да се разкрият
-
8:25 - 8:28мистериите на Марс, които съществуват?
-
8:28 - 8:32Зададохме този въпрос преди 10 години.
-
8:32 - 8:35Поканихме 10 от най-добрите учени по Марс
-
8:35 - 8:39в Изследователския център Лангли за два дни.
-
8:39 - 8:41Извадихме на дъската
-
8:41 - 8:44основните въпроси, на които не беше отговорено дотогава.
-
8:44 - 8:47И прекарахме два дни решавайки
-
8:47 - 8:50как най-добре да отговорим на този въпрос.
-
8:50 - 8:53И резултатът от срещата ни
-
8:53 - 8:59беше роботизиран ракетно-задвижван самолет, който нарекохме ARES.
-
8:59 - 9:03Това е Въздушен проучвател на околната среда от регионален мащаб.
-
9:03 - 9:05Има един модел на ARES тук.
-
9:05 - 9:08Това е макет в 20% мащаб.
-
9:08 - 9:12Този самолет беше проектиран в Изследователския център Лангли.
-
9:12 - 9:14Ако някое място в света,
-
9:14 - 9:16може да построи самолет, който да лети на Марс,
-
9:16 - 9:18то това е Изследователският център Лангли,
-
9:18 - 9:20в продължение на почти 100 години
-
9:20 - 9:23водещ център на въздухоплаването в света.
-
9:23 - 9:26Ще летим на около миля над повърхността.
-
9:26 - 9:28Ще покрием стотици мили,
-
9:28 - 9:31и ще летим с около 450 мили в час (720 км. в час).
-
9:31 - 9:34Можем да направим неща, които всъдеходите
-
9:34 - 9:36и ландерите не могат да направят.
-
9:36 - 9:39Ние можен да летим над планини, вулкани, кратери, образувани от удари.
-
9:39 - 9:41Ще летим над долини.
-
9:41 - 9:43Можем да летим над повърхностен магнетизъм,
-
9:43 - 9:46полярните шапки, подземни води.
-
9:46 - 9:48И можем да търсим живот на Марс.
-
9:48 - 9:50Но, еднакво значимо,
-
9:50 - 9:53докато летим през атмосферата на Марс,
-
9:53 - 9:56ще предаваме това пътуване,
-
9:56 - 9:59първият полет на самолет извън Земята,
-
9:59 - 10:02ще предаваме изображенията обратно към Земята.
-
10:02 - 10:06И нашата цел е да вдъхновим американската общественост,
-
10:06 - 10:09която плаща за тази мисия с долари, събрани от данъци.
-
10:09 - 10:12Но по-важното е, че ние ще
-
10:12 - 10:15вдъхновим следващото поколение учени,
-
10:15 - 10:18технолози, инженери и математици.
-
10:18 - 10:22И това е една област от критична важност за националната сигурност
-
10:22 - 10:26и икономическата стабилност, да се уверим,
-
10:26 - 10:28че ще произведем следващото поколение
-
10:28 - 10:31от учени, инженери, математици и технолози.
-
10:31 - 10:34Така ще изглежда ARES,
-
10:34 - 10:36когато прелита над Марс.
-
10:36 - 10:38Ще го програмираме предварително.
-
10:38 - 10:40Ще летим, където се намира метана.
-
10:40 - 10:43На борда на самолета ще разполагаме с инструменти,
-
10:43 - 10:46които ще събират проби, на всеки три минути, от атмосферата на Марс.
-
10:46 - 10:48Ние ще търсим метан,
-
10:48 - 10:50както и други газове,
-
10:50 - 10:52произведени от живи организми.
-
10:52 - 10:56Ще определим точно откъде се излъчват тези газове.
-
10:56 - 10:59Защото можем да измерим наклона откъдето идват.
-
10:59 - 11:02И тогава ще можем да планираме следващата мисия
-
11:02 - 11:05да се приземи право в тази област.
-
11:05 - 11:08Как да транспортираме самолет до Марс?
-
11:08 - 11:11С две думи, много внимателно.
-
11:11 - 11:15Проблемът е, че няма да летим с него до Марс,
-
11:15 - 11:18ще го поставим в космически кораб
-
11:18 - 11:20и ще го изпратим на Марс.
-
11:20 - 11:22Проблемът е, че най-големият диаметър
-
11:22 - 11:26на космически кораб е 9 фута (2,75 метра).
-
11:26 - 11:31ARES има размах на крилата от 21 фута (6,4 м.), 17 фута дължина (5,2 м.)
-
11:31 - 11:33Как да го доставиме до Марс?
-
11:33 - 11:35Ще го сгънем
-
11:35 - 11:38и ще го транспортираме в космически кораб.
-
11:38 - 11:41И ще го опаковаме в нещо наречено аерочерупка.
-
11:41 - 11:43Ето как ще го направим.
-
11:43 - 11:47И ние имаме едно малко клипче, което описва последователността.
-
11:47 - 11:52Видео: Зелена светлина. 5,4,3,2,1.
-
11:52 - 11:55Главният двигател стартиран. И излитане.
-
12:05 - 12:08Джоел Ливайн: Това е безпокойство за Космическия център Кенеди във Флорида.
-
12:14 - 12:16Това е космическия кораб, който за 9 месеца
-
12:16 - 12:18стига до Марс.
-
12:18 - 12:21Той навлиза в атмосферата на Марс.
-
12:21 - 12:23Голямо нагряване.
-
12:26 - 12:28Фрикционно нагряване. Той се движи с 18 000 мили в час (29 000 км. в час).
-
12:28 - 12:32Парашут се отваря за да го забави.
-
12:32 - 12:35Термалните плочки се отделят.
-
12:35 - 12:38Самолетът е изложен на атмосферата за първи път.
-
12:38 - 12:41Той се разгръща.
-
12:41 - 12:43Ракетните двигатели стартират.
-
12:50 - 12:53Вярваме, че за един час полет
-
12:53 - 12:56можем да пренапишем учебниците за Марс,
-
12:56 - 12:59като направим измервания с висока резолюция на атмосферата,
-
12:59 - 13:02търсим газове с биогенен произход,
-
13:02 - 13:05търсим газове с вулканичен произход,
-
13:05 - 13:08изследваме повърхността, изучаваме магнетизма
-
13:08 - 13:10на повърхността, който не разбираме,
-
13:10 - 13:13както и около десетина други области.
-
13:13 - 13:15Упражнението е майка на знанието.
-
13:15 - 13:17Откъде да знаем, че можем да го направим?
-
13:17 - 13:21Понеже ние сме тествали модел на ARES,
-
13:21 - 13:24няколко модела в половин дузина аеродинамични тунели,
-
13:24 - 13:27в Изследователския център Лангли на НАСА в продължение на осем години,
-
13:27 - 13:29в условия, подобни на марсианските.
-
13:29 - 13:31И, еднакво важно е,
-
13:31 - 13:35че ние тествахме ARES в земната атмосфера,
-
13:35 - 13:38на 100 000 фута (30,5 километра),
-
13:38 - 13:41което е сравнимо с плътността и налягането
-
13:41 - 13:44на атмосферата на Марс, където ще летим.
-
13:44 - 13:47Сега, 100 000 фута (30,5 км.), ако летите през цялата страна до Лос Анджелис
-
13:47 - 13:49ще летита на 37 000 фута (11,3 км.) височина.
-
13:49 - 13:52Ние правим нашите тестове на 100 000 фута.
-
13:52 - 13:55И аз искам да ви покажа един от нашите тестове.
-
13:55 - 13:57Това е модел в мащаб 1 към 2.
-
13:57 - 13:59Това е балон за висока надморска височина с хелий.
-
13:59 - 14:02Това е над Тиламуук, Орегон.
-
14:02 - 14:06Поставихме сгънатия самолет на балона.
-
14:06 - 14:08Отне ни около три часа, за да се качим там горе.
-
14:08 - 14:10И после го пуснахме при команда,
-
14:10 - 14:12от 103 000 фута (31,4 км.).
-
14:12 - 14:16И самолета се разгъна и всичко сработи перфектно.
-
14:16 - 14:18И ние направихме тестове
-
14:18 - 14:20на голяма надморска височина и на ниска надморска височина,
-
14:20 - 14:25само за да усъвършенстваме тази техника.
-
14:25 - 14:27Ние сме готови да потеглим.
-
14:27 - 14:29Имам мащабен модел тук.
-
14:29 - 14:31Но ние имаме модел в реален размер,
-
14:31 - 14:34на склад в Изследователския център Лангли на НАСА.
-
14:34 - 14:38Ние сме готови да потеглим. Това, от което се нуждаем е чек от централата на НАСА,
-
14:38 - 14:40(Смях)
-
14:40 - 14:42който да покрие разходите.
-
14:42 - 14:45Готов съм да даря хонорара си от днешния разговор
-
14:45 - 14:47за тази мисия.
-
14:47 - 14:51Всъщност няма хонорар за никой от това нещо.
-
14:51 - 14:53Това е екипът на ARES.
-
14:53 - 14:57Имаме около 150 учени, инженери,
-
14:57 - 14:59където работим, в Лабораторията за реактивно задвижване,
-
14:59 - 15:01в Центърът за космически полети Годард,
-
15:01 - 15:04Изследователския център Еймс и половин дузина големи университети
-
15:04 - 15:06и корпорации в разработването на това.
-
15:06 - 15:13Това е голямо усилие, всичко е в Изследователския център Лангли на НАСА.
-
15:13 - 15:16И нека да завърша като кажа,
-
15:16 - 15:18че недалеч от тук,
-
15:18 - 15:21право надолу по пътя към Китихоук, Северна Каролина,
-
15:21 - 15:23преди малко повече от 100 години,
-
15:23 - 15:25историята беше написана,
-
15:25 - 15:28когато имахме първият задвижен полет на самолет на Земята.
-
15:28 - 15:30Сега сме на ръба
-
15:30 - 15:33да извършим първият полет на самолет
-
15:33 - 15:35извън земната атмосфера.
-
15:35 - 15:38Ние сме готови да летим с това на Марс,
-
15:38 - 15:40да пренапишем учебниците за Марс.
-
15:40 - 15:43Ако искате да научите повече информация,
-
15:43 - 15:46имаме уеб сайт, който описва тази вълнуваща
-
15:46 - 15:49и интересна мисия, и защо искаме да я направим.
-
15:49 - 15:51Благодаря ви много.
-
15:51 - 15:54(Ръкопляскания)
- Title:
- Джоел Ливайн: Защо трябва да се върнем на Марс
- Speaker:
- Joel Levine
- Description:
-
На TEDxNASA, планетарният учен Джоел Ливайн показва някои интересни -- и озадачаващи -- нови открития за Марс: кратери пълни с лед, следи от древни океани, и убедителни загатвания за присъствие, някъде в миналото, на живот. Той представя аргументи за връщане на Марс, за да разберем повече.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 15:54