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Discovering the Story of Life in the Universe | Dr. Giada Arney | TEDxIndianaUniversity


Voglio raccontarti una storia vecchia come la
l’universo stesso è la storia della vita
nel nostro universo e come stiamo iniziando
per sbrogliarlo e come con tutto il bene
le storie iniziamo proprio da
iniziare una volta quando il nostro
l’universo era molto giovane faceva molto freddo
e molto buio non c’era un singolo
stella splendente per illuminare quell’oscurità
e non c’era materia tranne che per vasto
nubi fredde di idrogeno e gas elio
scarsamente sparso in quell’oscurità
ma qualcosa di straordinario è successo a pochi
cento milioni di anni dopo l’universo
sono nato
cosmicamente parlando è il batter d’ occhio
un occhio quelle vaste nuvole di idrogeno e
l’elio cominciò a collassare sotto il loro
gravità e il più denso e più pesante di
quelle nuvole che crollano hanno cominciato a brillare
con la loro luce e le prime stelle
sono nati nei nuclei di queste stelle
l’idrogeno e l’elio potrebbero fondersi in
elementi più pesanti come l’azoto di carbonio
ossigeno e così via agli inizi del nostro
la tavola periodica stava finalmente prendendo forma
e quando queste stelle hanno esaurito il carburante a
alla fine della loro vita sono morti dentro
spettacolari esplosioni di supernova
semina il cosmo dei prodotti di
queste stelle sono laburisti mentre bruciano
nella notte tutti gli elementi nel nostro
universo più pesanti dell’idrogeno e
elio sono stati fatti all’interno dei nuclei di
passate generazioni di stelle l’astronomo
Carl Sagan una volta disse che siamo tutti
fatto di roba di stelle e cosa intendeva dire
cioè che il calcio nelle ossa
l’ossigeno che siamo attualmente
respirando l’azoto di carbonio e
fosforo che è nel nostro DNA letteralmente
è venuto dall’interno di una stella lontana
l’inizio della storia della vita
nel nostro universo ci insegna che siamo
intimamente e personalmente collegato a
il cosmo ora avanza velocemente parecchi
miliardi di anni come fai quando sei
parlando dei tempi del nostro
universo e qui vediamo una nuova stella
iniziando a formare al centro di a
disco vorticoso di antiche ceneri stellari
di gas e polvere questo è qualcosa che noi
chiamare un disco protoplanetario al centro
di quel disco sta iniziando una nuova stella
splendere e nel disco stesso circostante
i pianeti stellari stanno iniziando a formarsi
dal materiale accorciato che si ritaglia
lacune nel disco come scanalature in a
registra uno di questi giovani pianeti
circondando questa giovane stella giallastra
speciale tutta la vita per quanto ne sappiamo
Richiede acqua liquida e questo pianeta
ha un sacco di questo mondo orbita dentro
qualcosa chiamato
la sua zona abitabile del sistema solare è così
la regione attorno a una stella dov’è
possibile avere acqua liquida sulla
superficie del pianeta
è dove le temperature non sono troppo calde
e non sono troppo freddi , sono solo
giusto per l’ acqua liquida che questo mondo potrebbe
essere in grado di sostenere la vita se ora
immagina di volare sulla superficie di quel pianeta
vediamo oceani di acqua calda e piccoli
isole rocciose che iniziano a formarsi dal buio
rocce vulcaniche nell’atmosfera
fulmini e radiazioni ultraviolette da
la giovane stella sta guidando in modo straordinario
e complesse reazioni chimiche oggi noi
può simulare questi stessi atmosferici
condizioni e reazioni nel nostro
laboratorio e nella spessa zuppa di
materiali che formano troviamo qualcosa
incredibile troviamo la roba delle cose della vita
come aminoacidi i mattoni di
proteine ​​e nucleobasi dell’edificio
blocchi di DNA pensiamo che siano tranquilli
esiste nelle atmosfere di altri mondi
del nostro sistema solare , per esempio
La luna di Saturno Titano e abbiamo persino trovato
al loro interno di meteoriti ricchi di carbonio it
sembrerebbe che il blocco di costruzione
le molecole della vita non sono difficili per
la natura per costruire le condizioni sono giuste
proprio su questo pianeta per le ceneri di
quelle giovani stelle per diventare vive e
mentre noi non sappiamo ancora esattamente come
l’origine della vita funziona a ciò che sappiamo
almeno dal record geologico della Terra
che poco dopo la Terra divenne
sorse una vita abitabile e forse questo
ci dice che quando le condizioni sono
giusto, la scintilla della vita accade prontamente
comunque tutta la vita su questo giovane pianeta
era molto diverso da te e me
è microbico interamente microbico noi
Ho bisogno di un microscopio se davvero volessi
vederlo direttamente e rimarrà
microbico per miliardi di anni
per quanto sappiamo quello che ho appena
descritto a voi è il quadro generale
storia di come la vita può diventare un a
pianeta ora ci sono ancora lacune in questo
storia che non possiamo ancora riempire ma è
abbastanza chiaro almeno i contorni di esso
basato sulla nostra conoscenza attuale ma come
con tutte le buone storie c’è un po ‘
un po ‘ di torsione qui perché questo pianeta
che ho descritto sembra
Terra e questa storia suona come il
storia della vita sulla Terra ma su questo pianeta
è simile alla terra ma non è la terra
e sta orbitando attorno a una stella che è come la
Sole, ma non è il Sole questo mondo
qualcosa che chiamiamo un pianeta extrasolare su un pianeta
in orbita attorno a un’altra stella molti scienziati
pensa che la storia della vita nella nostra
l’universo può essere raccontato attraverso molti
pianeti diversi ma non lo sappiamo ancora
quanti o quali potrebbero essere ora
iniziando a
come questa storia che sto descrivendo
stai un po ‘virando al limite
della fantascienza piuttosto che della scienza
perché in fondo sto iniziando a parlare
sulla vita aliena e gli alieni hanno molto
di connotazioni interessanti nel nostro
società, ma questa storia che ti sto dicendo
non è fantascienza, infatti, pensare
sui modi per cercare la vita su altri
I pianeti sono il mio lavoro giornaliero alla NASA ma il
gli alieni a cui sto pensando non lo sono
tanto il piccolo verde o scegli il tuo
colore preferito di persone aliene ma
sono più come il piccolo amichevole
microbi che stavo descrivendo
la ragione per cui quando ci penso
alieni la mia mente inizia immediatamente
pensare ai microbi è perché io
ascolta la storia della vita sulla Terra e
quello che ci dice è quella vita sul nostro
il pianeta era microbico per circa l’ 80% di
i nostri pianeti hanno abitato la storia che è un
enorme pezzo di tempo geologico e cosa
quello che potrebbe suggerire è quel microbico
la vita sorge abbastanza rapidamente e forse
è relativamente facile per i microbi
evolvono ma forse è difficile e
richiede molto tempo per la vita complessa
evolvono e non sto nemmeno parlando
vita intelligente qui, quindi se vogliamo
pensa a come rilevare la vita su altri
mondi quello che abbiamo imparato dalla storia
della vita sulla Terra è che potrebbe esserci
un sacco di microbi là fuori e noi
meglio essere preparati che gli alieni siamo
la ricerca avrà bisogno di un microscopio
se volessi vederli direttamente così
ora facciamo finta di essere in
astronomo e tu volevi osservare
questo pianeta con il tuo telescopio ma questo
il pianeta è così lontano da te tutto
puoi vedere da esso è un punto pallido di
luce se tutta la vita su questo pianeta fosse
microbica come potresti sperare di rilevare
da oltre le distanze interstellari
sembra un problema impossibile, giusto
ma qui di nuovo la vita sulla terra ha una cosa
o due per insegnarci e cosa ci dice
forte e chiaro è che c’è molto
più ai microbi di prima incontra il
occhio perché in molti modi la vita stessa è
un processo planetario simile a dire
i processi geologici e la vita possono modificare
il suo ambiente a livello globale noi
naturalmente, gli umani lo fanno sempre
nel bene e nel male, ma non lo siamo
le uniche forme di vita su questo pianeta
sono in grado di farlo per esempio prendere
qualcosa che stai facendo in questo momento
che stai respirando e cosa?
stai respirando è ossigeno l’ossigeno
che esiste nell’atmosfera del nostro pianeta
è un sottoprodotto del dominante
metabolismo sul nostro pianeta oggi ossigenato
la vita della fotosintesi può totalmente
Trasforma il suo ambiente e pensiamo
che l’atmosfera è su pianeti con la vita
sembrerà radicalmente diverso da
atmosfere su pianeti senza vita e
non hai bisogno di vita complessa per farlo
i microbi sono davvero sorprendenti nel modificare
i loro ambienti per esempio quando
cianobatteri un tipo di cellula singola
alghe blu-verdi evolute sulla terra
miliardi di anni fa e ha iniziato a fare
ossigeno attraverso la fotosintesi ossigenata
la composizione dell’atmosfera terrestre
è stato cambiato per sempre la stessa cosa potrebbe
capita sugli esopianeti quindi se vuoi
cerca la vita su un pianeta extrasolare e lo sei
non sto cercando la vita che sarà
trasmettendo a te i segnali radio che potresti
cerca questi gas in planetario
atmosfere che sono prodotte da
metabolismi ma come si fa a fare così
vuoi misurare la composizione di
Un’atmosfera esopianeta non è come noi
può effettivamente inviare una sonda lì
andando a provare che lise atmosfera
all’interno della nostra vita tutto ciò che dobbiamo
accedere al nostro nostro telescopico
osservazioni
quindi come facciamo a fare bene gli astronomi
avere uno strumento estremamente potente nella loro
toolbox e questo è chiamato spettroscopia
La spettroscopia è lo studio della
interazione tra luce e materia tutto
atomi tutte le molecole nel nostro universo loro
tutti assorbono la luce in modo molto particolare
colori che chiamiamo questi assorbimenti
firme e tu puoi pensare a
come le impronte digitali o i codici a barre di
ogni composto nel nostro universo del
cartone animato dietro di me sta mostrando il
spettro del sole che è luce del sole
può vedere queste linee scure inframmezzate in
i colori vivaci sono quelle linee scure
causato dall’assorbimento della luce da parte di
composti diversi quindi misurando il
spettro di qualcosa si può imparare cosa
è fatto di
senza nemmeno mai visitarlo
la spettroscopia ci ha detto cos’è il sole
fatto di quali altri pianeti nel nostro
sistema solare sono fatti e persino
che galassie che il bordo del nostro
l’universo osservabile è fatto da così
si può usare a rasca P per provare a
misurare la composizione del
atmosfere degli esopianeti usando
spettroscopia si potrebbe dividere il
luce da quel pianeta in un prisma a
vedere è arcobaleno di colori, tra cui
colori i nostri occhi non possono vedere come il
ultravioletto e infrarosso e di
cercando queste firme di assorbimento
potresti scoprire quali sono i gas in quelli
Atmosfere di pianeti ecco il trucco
vuoi trovare atmosfere che tu
non posso spiegare con quella vita e un bene
esempio di un’atmosfera che non puoi
spiegare senza la vita è della Terra
atmosfera la composizione di Earth’s
l’atmosfera da sola è un regalo morto
che il nostro pianeta è abitato e lo è
è stato un omaggio morto che c’è vita
sul nostro pianeta per miliardi di anni bene
prima che noi umani avessimo qui l’ossigeno
che stiamo respirando è stato un modo
i cianobatteri hanno salutato
siamo qui per il resto dell’universo
per miliardi di anni quindi se vuoi
trova
la vita su un altro pianeta che potresti guardare
per gas importanti come l’ossigeno
che ti ho appena descritto e
metano che è un altro gas che è
prodotto dalla vita
questi gas specialmente insieme in a
l’atmosfera planetaria è molto forte
firma della vita non ne conosciamo nessuno
modo per la natura senza vita da fare
atmosfere contenenti molti di entrambi
questi due gas che chiamiamo questo tipo di
gas firme bio e a
livello fondamentale la ricerca della vita
oltre la Terra è una ricerca da remoto
bio-firme rilevabili ora sappiamo
che esopianeta questi pianeti
altre stelle sono infatti estremamente comuni
ora sappiamo che la maggior parte delle stelle ha pianeti
orbitandoli li abbiamo scoperti diversi
migliaia di esopianeti finora, ma sappiamo
che abbiamo appena graffiato la punta
dell’iceberg ci sono centinaia di
miliardi se non trilioni di esopianeti
all’interno della nostra galassia l’universo è
letteralmente brulicante di altri mondi e
l’ immobile cosmico dove potrebbe essere la vita
esiste è vasto, sappiamo anche che il
gli elementi sono le molecole che la vita
richiede come l’azoto di carbonio azoto
fosforo di ossigeno e zolfo o grappa
come ci piace chiamarli per ovvietà
le ragioni sono anche comuni nell’universo
queste ceneri di stelle antiche permeano
il nostro cosmo ora è una parte importante del mio lavoro
La NASA sta lavorando su un potenziale
futuro concetto di telescopio spaziale per a
grande osservatorio chiamato Lavar che
sta per la grande ottica ultravioletta
ispettore a infrarossi e come potresti dedurre
ma dalla parola grande in quello
il nome dei telescopi è molto ambizioso
concetto e cosa sono così eccitato
per quanto riguarda leVoir è questo
l’osservatorio è stato progettato per la ricerca
per le firme biologiche negli ambienti di
esopianeti infatti il ​​titolo di questo
parlare è la storia della vita nel
universo e questo è anche il tipo di
motto non ufficiale che abbiamo per il
Louvre il nostro concetto di missione così come
grande è il Louvre sono bene questo video lo farà
vi mostrerà quanto è grande questo è dal
California Academy of Sciences
ora quello che stai guardando in questo momento è
il Telescopio Spaziale Hubble che tutti
nella stanza è probabilmente familiare
Amo Hubble Hubble è incredibile e questo
è levar o meglio questo è il parasole
su levar che lo protegge da
surriscaldamento i miei colleghi amano sempre
scherzo che questa parte del film o questo
parte di questo video fa riflettere
la scena di apertura di Star Wars
così feritoie davvero gran destro che
sarebbe il più grande telescopio che
ci siamo mai lanciati nello spazio e tu
può capirlo dalla scala
di levar rispetto a Hubble in questo
immagine per mettere alcuni numeri a quello il
Mir di Telescopio Spaziale Hubble è 2.4
astronomi di diametro come il
sistema metrico che è circa otto piedi in
diametro stiamo studiando due
le architetture in questo momento per il Louvre sono
uno dei quali è un’architettura di 8 metri
ha circa 26 piedi di diametro, quindi è così
è grande e non conta nemmeno
lo schermo solare che è solo lo specchio
e quello più grande è 15 1 5 metri in
diametro che è di circa 55 piedi
Diametro del motivo per cui Louvre Waar è
così grande è perché gli esopianeti simili alla terra
sono così deboli attraverso l’interstellare
distanze quindi hai bisogno di una grande luce
raccogliere il secchio per essere in grado di osservare
loro l’altro motivo per cui il Louvre è
così debole è perché non lo sappiamo ancora
come la vita rara o comune è nel
universo così da avere un grande telescopio
questo ci aiuta a vedere più lontano e dà
noi una dimensione del campione più ampia da cui a
cerca segni di vita e dentro
dimostra le nostre possibilità di essere fortunati se
la vita esiste su un pianeta che potremmo
osserva con un telescopio come questo Lavar
potrebbe essere in grado di trovarlo e sul
altra mano se in questo grande campione di
i pianeti non troviamo alcun segno di vita
allora questo ci aiuterebbe a piazzare un
limite superiore della frequenza di vita in
altri pianeti nella nostra galassia un aut
scoperta che la vita è comune o la vita è
raro sarebbe profondo ci siamo chiesti
per tanto tempo sul fatto che siamo soli in
l’universo e un telescopio come questo
sarebbe in grado di darci delle risposte
forse entro la nostra vita la storia
della vita nel nostro universo ci ha insegnato
quella vita è intimamente connessa al
stelle che hanno iniziato a forgiare gli atomi di
cose di vita o di stelle che costituiscono il
atomi nei nostri corpi miliardi di anni
facciamo poi un viaggio a distanza
esopianeti questi mondi in orbita attorno ad altri
Soli che ora conosciamo sono comuni nel nostro
universo la domanda ora non è se
esopianeti esistono ma quali sono
veramente come la terra e quanti lo sono
abitato e abbiamo pensato alla vita
che potrebbe esistere su questi mondi lontani
risorto dalle ceneri di stelle morte lunghe
proprio come noi e infine abbiamo pensato
su come cercare segni di vita
pianeti lontani alla ricerca di bio
firme nelle loro atmosfere con
futuro Space Telescope è la storia di
la vita nel nostro universo ha trasformato la nostra
pensando al cosmo che noi umani abbiamo
vieni così lontano che siamo stati in grado di
traccia la nostra storia di origine sulle stelle
e i bordi dell’universo ma
inevitabilmente quando guardiamo a quello
vastità anche noi guardiamo dentro e noi
renditi conto di quanto siamo piccoli rispetto ad esso
tutto perché mentre siamo cittadini
del cosmo siamo anche cittadini di
Terra e mentre ce ne possono essere molti
pianeti abitabili là fuori questo è
la nostra storia della vita nel
l’universo ci ricorda che ora siamo noi
amministratori della storia della vita sulla Terra
ed è importante per noi di prendere che
ruolo responsabilmente e trattarsi a vicenda
con gentilezza e saggezza e il nostro pianeta
con rispetto e mentre questo è ora il
fine dei miei discorsi la ricerca della vita
altrove è solo all’inizio
[Musica]
tu
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