TED2014
Jeremy Kasdin: The flower-shaped starshade that might help us detect Earth-like planets
Jeremy Kasdin: Ecranul solar în formă de floare cu care am putea detecta planete asemănătoare cu Terra
Filmed:
Readability: 3.4
1,421,022 views
Astronomii cred că fiecare stea din galaxie are o planetă, iar o cincime din ele ar putea adăposti viață. Doar încă nu am văzut niciuna. Jeremy Kasdin și echipa sa lucrează la un proiect extraordinar: construirea unui ecran solar în formă de floare care permite unui telescop aflat la 50.000 de km depărtare să fotografieze planete. El susține că aceasta e ”cea mai tare știință”.
Jeremy Kasdin - Planet finder
Using innovative orbiting instruments, aerospace engineer Jeremy Kasdin hunts for the universe’s most elusive objects — potentially habitable worlds. Full bio
Using innovative orbiting instruments, aerospace engineer Jeremy Kasdin hunts for the universe’s most elusive objects — potentially habitable worlds. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
Universul e plin de planete.
00:12
The universe is teeming with planets.
0
515
3603
00:16
I want us, in the next decade,
1
4118
1876
Vreau ca în următorii zece ani
00:17
to build a space telescope that'll be able to image
2
5994
2393
să construim un telescop spațial
care să poată găsi
care să poată găsi
00:20
an Earth about another star
3
8387
2101
un Pământ orbitând în jurul altei stele
00:22
and figure out whether it can harbor life.
4
10488
2744
și să aflăm dacă poate exista viață acolo.
00:25
My colleagues at the NASA
Jet Propulsion Laboratory
Jet Propulsion Laboratory
5
13232
2160
Împreună cu colegii de la Laboratorul
NASA Jet Propulsion
NASA Jet Propulsion
00:27
at Princeton and I are working on technology
6
15392
2861
lucrăm la o tehnologie
00:30
that will be able to do just that in the coming years.
7
18253
3538
care va face posibil acest lucru
în următorii ani.
în următorii ani.
00:33
Astronomers now believe that every star
8
21791
1985
Astronomii cred că fiecare stea
00:35
in the galaxy has a planet,
9
23776
1940
din galaxie are cel puțin o planetă
00:37
and they speculate that up to one fifth of them
10
25716
2276
și cred că aproape o cincime din ele
00:39
have an Earth-like planet
11
27992
1076
au o planetă asemănătoare cu Pământul,
00:41
that might be able to harbor life,
12
29068
1692
care ar putea adăposti viață,
00:42
but we haven't seen any of them.
13
30760
1762
dar n-am văzut încă niciuna.
00:44
We've only detected them indirectly.
14
32522
2738
Le-am detectat doar indirect.
00:47
This is NASA's famous picture of the pale blue dot.
15
35260
3233
Asta e faimoasa imagine NASA
a punctului albastru.
a punctului albastru.
00:50
It was taken by the Voyager spacecraft in 1990,
16
38493
2797
A fost făcută de nava spațială Voyager
în 1990,
în 1990,
00:53
when they turned it around as
it was exiting the solar system
it was exiting the solar system
17
41290
2758
în momentul ieșirii din sistemul solar,
00:56
to take a picture of the Earth
18
44048
1712
când nava a fost întoarsă
ca să fotografieze Pământul
ca să fotografieze Pământul
00:57
from six billion kilometers away.
19
45760
2322
de la 6 miliarde kilometri depărtare.
01:00
I want to take that
20
48082
1568
Așa poate fi văzută
01:01
of an Earth-like planet about another star.
21
49650
2582
o planetă asemănătoare cu Pământul,
care orbitează în jurul unei stele.
care orbitează în jurul unei stele.
01:04
Why haven't we done that? Why is that hard?
22
52232
2400
De ce n-am făcut asta?
De ce e așa de greu?
De ce e așa de greu?
01:06
Well to see, let's imagine we take
23
54632
1422
Să ne imaginăm că luăm
01:08
the Hubble Space Telescope
24
56054
1946
telescopul spațial Hubble,
01:10
and we turn it around and we move it out
25
58000
1698
îl întoarcem și-l orientăm
01:11
to the orbit of Mars.
26
59698
1534
spre orbita planetei Marte.
01:13
We'll see something like that,
27
61232
1208
Cam asta vom vedea,
01:14
a slightly blurry picture of the Earth,
28
62440
2068
o imagine ușor încețoșată a Pământului,
01:16
because we're a fairly small telescope
29
64508
2321
pentru că folosim un telescop mic
01:18
out at the orbit of Mars.
30
66829
1539
ca să privim orbita lui Marte.
01:20
Now let's move ten times further away.
31
68368
2016
Acum să ne mutăm de zece ori mai departe.
01:22
Here we are at the orbit of Uranus.
32
70384
1936
Iată orbita lui Uranus.
01:24
It's gotten smaller, it's got less detail, less resolve.
33
72320
2486
S-a micșorat, are mai puține detalii,
mai puțină rezoluție.
mai puțină rezoluție.
01:26
We can still see the little moon,
34
74806
1785
Încă vedem micuța lună,
01:28
but let's go ten times further away again.
35
76591
2113
dar să ne îndepărtăm iarăși
de zece ori mai mult.
de zece ori mai mult.
01:30
Here we are at the edge of the solar system,
36
78704
1731
Iată-ne la marginea sistemului solar,
la Centura Kuiper.
01:32
out at the Kuiper Belt.
37
80435
1298
01:33
Now it's not resolved at all.
38
81733
1706
Acum nimic nu mai e definit.
01:35
It's that pale blue dot of Carl Sagan's.
39
83439
2664
E acel punct albastru al lui Carl Sagan.
01:38
But let's move yet again ten times further away.
40
86103
2200
Dar să ne mutăm din nou
de zece ori mai departe.
de zece ori mai departe.
01:40
Here we are out at the Oort Cloud,
41
88303
1624
Ne aflăm la Oort Cloud,
01:41
outside the solar system,
42
89927
1560
în afara sistemului solar,
01:43
and we're starting to see the sun
43
91487
1616
și vedem cum Soarele
01:45
move into the field of view
44
93103
1312
apare în câmpul vizual
01:46
and get into where the planet is.
45
94415
1464
și începe să acopere planeta.
01:47
One more time, ten times further away.
46
95879
2131
Încă o dată, de zece ori mai departe.
01:50
Now we're at Alpha Centauri,
47
98010
1653
Acum ne aflăm la Alpha Centauri,
01:51
our nearest neighbor star,
48
99663
1240
cea mai apropiată stea vecină,
01:52
and the planet is gone.
49
100903
1349
iar Terra nu se mai vede.
01:54
All we're seeing is the big beaming image of the star
50
102252
2608
Nu mai vedem
decât imaginea luminoasă a stelei,
decât imaginea luminoasă a stelei,
01:56
that's ten billion times brighter than the planet,
51
104860
2957
de 10 miliarde de ori
mai luminoasă decât planeta
mai luminoasă decât planeta
01:59
which should be in that little red circle.
52
107817
1806
care ar trebui să fie în cercul mic, roșu.
02:01
That's what we want to see. That's why it's hard.
53
109623
2200
Asta vrem să vedem. De-asta e așa greu.
02:03
The light from the star is diffracting.
54
111823
2320
Lumina stelei se difractă.
02:06
It's scattering inside the telescope,
55
114143
1741
Se dispersează în interiorul telescopului
02:07
creating that very bright image
56
115884
1504
și creează acea imagine strălucitoare
02:09
that washes out the planet.
57
117388
1752
care acoperă planeta.
02:11
So to see the planet,
58
119140
1271
Ca să vedem planeta,
02:12
we have to do something about all of that light.
59
120411
2260
trebuie să facem ceva cu lumina.
Trebuie să scăpăm de ea.
02:14
We have to get rid of it.
60
122671
1231
02:15
I have a lot of colleagues working on
61
123902
1445
Mulți colegi de-ai mei lucrează
02:17
really amazing technologies to do that,
62
125347
2015
la tehnologii uimitoare care să facă asta,
02:19
but I want to tell you about one today
63
127362
1815
dar azi vreau să vorbesc despre
02:21
that I think is the coolest,
64
129177
1497
cea care mi se pare cea mai tare
02:22
and probably the most likely to get us an Earth
65
130674
2200
și cu cele mai mari șanse
să găsească o planetă ca Terra
să găsească o planetă ca Terra
02:24
in the next decade.
66
132874
1536
în următorul deceniu.
02:26
It was first suggested by Lyman Spitzer,
67
134410
2072
Ideea îi aparține lui Lyman Spitzer,
02:28
the father of the space telescope, in 1962,
68
136482
3160
creatorul telescopului spațial, în 1962,
02:31
and he took his inspiration from an eclipse.
69
139642
2116
care a fost inspirat de o eclipsă.
02:33
You've all seen that. That's a solar eclipse.
70
141758
2183
Toți ați văzut asta. E o eclipsă solară.
02:35
The moon has moved in front of the sun.
71
143941
2040
Luna s-a mutat în fața soarelui.
02:37
It blocks out most of the light
72
145981
1760
Blochează aproape în întregime lumina
02:39
so we can see that dim corona around it.
73
147741
2376
și vedem corona din jurul soarelui.
02:42
It would be the same thing if I put my thumb up
74
150117
1663
Efectul ar fi același
dacă aș bloca cu degetul mare
dacă aș bloca cu degetul mare
02:43
and blocked that spotlight
that's getting right in my eye,
that's getting right in my eye,
75
151780
2585
raza de lumină care îmi bate în ochi.
02:46
I can see you in the back row.
76
154365
1912
Pot vedea pe cei din rândul din spate.
02:48
Well, what's going on?
77
156277
1302
Ce se întâmplă?
02:49
Well the moon
78
157579
1945
Ei bine, Luna
02:51
is casting a shadow down on the Earth.
79
159524
2415
proiectează o umbră pe Pământ.
02:53
We put a telescope or a camera in that shadow,
80
161939
3235
Punem un telescop sau un aparat foto
în acea umbră,
în acea umbră,
02:57
we look back at the sun,
81
165174
1511
și ne uităm înapoi la Soare.
02:58
and most of the light's been removed
82
166685
1640
Aproape toată lumina e blocată
03:00
and we can see that dim, fine structure
83
168325
2090
și putem vedea acea structură fină, neclară
03:02
in the corona.
84
170415
1275
în coronă.
03:03
Spitzer's suggestion was we do this in space.
85
171690
2667
Sugestia lui Spitzer a fost să facem asta
în spațiu.
în spațiu.
03:06
We build a big screen, we fly it in space,
86
174357
2777
Construim un ecran mare, îl trimitem în spațiu,
03:09
we put it up in front of the star,
87
177134
2047
îl poziționăm în fața stelei,
03:11
we block out most of the light,
88
179181
1784
blocând astfel mare parte din lumină,
03:12
we fly a space telescope in
that shadow that's created,
that shadow that's created,
89
180965
3016
trimitem un telescop spațial
în acea umbră creată
în acea umbră creată
03:15
and boom, we get to see planets.
90
183981
1777
și gata, putem vedea planete.
03:17
Well that would look something like this.
91
185758
2663
Proiectul ar arăta cam așa:
Iată acel ecran mare,
03:20
So there's that big screen,
92
188421
1589
dar nu se vede nicio planetă,
03:22
and there's no planets,
93
190010
875
03:22
because unfortunately it doesn't
actually work very well,
actually work very well,
94
190885
2504
pentru că din păcate nu funcționează
foarte bine
foarte bine
03:25
because the light waves of the light and waves
95
193389
2920
deoarece undele luminoase
03:28
diffracts around that screen
96
196309
1680
se difractă pe suprafața ecranului
03:29
the same way it did in the telescope.
97
197989
1784
ca și în telescop.
03:31
It's like water bending around a rock in a stream,
98
199773
3137
La fel cum apa unui pârâu ocolește stânca,
03:34
and all that light just destroys the shadow.
99
202910
1790
razele luminii ocolesc ecranul,
estompând luminile palide din umbră.
estompând luminile palide din umbră.
03:36
It's a terrible shadow. And we can't see planets.
100
204700
2673
E o umbră teribilă. Nu vedem planetele.
03:39
But Spitzer actually knew the answer.
101
207373
1767
Dar Spitzer avea, de fapt, soluția.
03:41
If we can feather the edges, soften those edges
102
209140
2505
Dacă am putea atenua marginile,
03:43
so we can control diffraction,
103
211645
1766
ca să controlăm difracția,
03:45
well then we can see a planet,
104
213411
1715
atunci am vedea o planetă.
03:47
and in the last 10 years or so we've come up
105
215126
1799
În ultimii 10 ani am găsit
03:48
with optimal solutions for doing that.
106
216925
2044
soluții optime pentru a face asta.
03:50
It looks something like that.
107
218969
3532
Arată cam așa.
O numim ecran solar cu petale de floare.
03:54
We call that our flower petal starshade.
108
222501
2345
Dacă reușim să facem marginile petalelor
exact cum trebuie,
exact cum trebuie,
03:56
If we make the edges of those petals exactly right,
109
224846
2960
dacă le controlăm forma,
03:59
if we control their shape,
110
227806
1424
controlăm difracția
04:01
we can control diffraction,
111
229230
1558
și obținem o umbră foarte bună.
04:02
and now we have a great shadow.
112
230788
1446
E cam de 10 miliarde de ori mai întunecată
decât înainte,
decât înainte,
04:04
It's about 10 billion times dimmer than it was before,
113
232234
2644
și putem vedea conturul planetelor.
04:06
and we can see the planets beam out just like that.
114
234878
3446
Ecranul trebuie să fie, desigur, mai mare
decât degetul meu.
decât degetul meu.
04:10
That, of course, has to be bigger than my thumb.
115
238324
1858
E cât jumătate de teren de fotbal
04:12
That starshade is about
116
240182
1458
04:13
the size of half a football field
117
241640
1576
și trebuie să zboare la 50.000 km distanță
față de telescop,
față de telescop,
04:15
and it has to fly 50,000 kilometers
away from the telescope
away from the telescope
118
243216
3590
care trebuie poziționat
exact în umbra creată
exact în umbra creată
04:18
that has to be held right in its shadow,
119
246806
2060
și atunci putem vedea planetele.
04:20
and then we can see those planets.
120
248866
1964
Sună formidabil,
04:22
This sounds formidable,
121
250830
1408
iar ingineri geniali, colegi cu mine la JPL,
04:24
but brilliant engineers, colleagues of mine at JPL,
122
252238
3008
au un proiect fabulos pentru acest ecran,
04:27
came up with a fabulous design for how to do that
123
255246
2880
care arată așa.
04:30
and it looks like this.
124
258126
1074
E înfășurat în jurul unui pivot.
04:31
It starts wrapped around a hub.
125
259200
1788
Se separă de telescop.
04:32
It separates from the telescope.
126
260988
1979
Petalele se desfac, se deschid,
04:34
The petals unfurl, they open up,
127
262967
2271
iar telescopul se întoarce.
04:37
the telescope turns around.
128
265238
1760
Apoi se rotește și se distanțează
04:38
Then you'll see it flip and fly out
129
266998
2144
cu 50.000 de km față de telescop.
04:41
that 50,000 kilometers away from the telescope.
130
269142
3215
Se va poziționa în fața stelei
04:44
It's going to move in front of the star
131
272357
2470
și, astfel, va crea o umbră minunată.
04:46
just like that, creates a wonderful shadow.
132
274827
3283
Iată, vedem planetele ce orbitează în jur.
04:50
Boom, we get planets orbiting about it.
133
278110
3804
(Aplauze)
04:53
(Applause)
134
281914
1724
Mulțumesc.
04:55
Thank you.
135
283638
2359
Nu e ceva științifico-fantastic.
04:57
That's not science fiction.
136
285997
1953
Am lucrat la acest proiect
în ultimii cinci sau șase ani.
în ultimii cinci sau șase ani.
04:59
We've been working on this
for the last five or six years.
for the last five or six years.
137
287950
2563
05:02
Last summer, we did a really cool test
138
290513
2603
Vara trecută, am făcut un test interesant
în California, la Northrop Grumman.
05:05
out in California at Northrop Grumman.
139
293116
2439
Astea sunt patru petale.
05:07
So those are four petals.
140
295555
1583
05:09
This is a sub-scale star shade.
141
297138
1712
Acesta e un ecran solar la scară redusă.
05:10
It's about half the size of the one you just saw.
142
298850
2497
E cam jumătate din cel pe care l-ați văzut
mai devreme.
mai devreme.
05:13
You'll see the petals unfurl.
143
301347
1460
Vedeți petelele desfășurându-se.
05:14
Those four petals were built by four undergraduates
144
302807
2067
Cele patru petale au fost construite
de patru studenți
de patru studenți
05:16
doing a summer internship at JPL.
145
304874
2415
care și-au făcut stagiul de practică la JPL.
Acum vedeți cum se lansează.
05:19
Now you're seeing it deploy.
146
307289
1246
05:20
Those petals have to rotate into place.
147
308535
1982
Petalele trebuie să se rotească
până ajung pe poziții.
până ajung pe poziții.
05:22
The base of those petals
148
310517
1170
Baza petalelor trebuie să ajungă
în același loc de fiecare dată
în același loc de fiecare dată
05:23
has to go to the same place every time
149
311687
2373
cu o precizie de o zecime de milimetru.
05:26
to within a tenth of a millimeter.
150
314060
1623
Am făcut testul de 16 ori
05:27
We ran this test 16 times,
151
315683
1760
și de fiecare dată au ajuns
exact în același loc,
exact în același loc,
05:29
and 16 times it went into the exact same place
152
317443
2839
cu o precizie de o zecime de milimetru.
05:32
to a tenth of a millimeter.
153
320282
1441
05:33
This has to be done very precisely,
154
321723
1932
Totul cu o mare precizie,
05:35
but if we can do this, if we can build this technology,
155
323655
2508
dar dacă putem construi această tehnologie,
05:38
if we can get it into space,
156
326163
1484
dacă o putem trimite în spațiu,
05:39
you might see something like this.
157
327647
1801
am putea vedea așa ceva,
05:41
That's a picture of one our nearest neighbor stars
158
329448
2272
o poză a uneia
dintre cele mai apropiate stele de Pământ
dintre cele mai apropiate stele de Pământ
05:43
taken with the Hubble Space Telescope.
159
331720
2594
făcută de telescopul spațial Hubble.
Dacă putem trimite în spațiu
un telescop spațial asemănător,
un telescop spațial asemănător,
05:46
If we can take a similar space telescope,
160
334314
2384
05:48
slightly larger,
161
336698
1258
puțin mai mare,
05:49
put it out there,
162
337956
1422
și să așezăm în fața lui un ecran,
05:51
fly an occulter in front of it,
163
339378
1386
05:52
what we might see is something like that --
164
340764
2190
atunci am vedea așa ceva:
un portret de familie al unui sistem solar-
dar nu al nostru.
dar nu al nostru.
05:54
that's a family portrait of our
solar system -- but not ours.
solar system -- but not ours.
165
342954
2936
Sperăm să putem vedea un alt sistem solar
05:57
We're hoping it'll be someone else's solar system
166
345890
2522
cu ajutorul unui ecran solar
06:00
as seen through an occulter,
167
348412
1632
precum cel descris.
06:02
through a starshade like that.
168
350044
1070
Se văd Jupiter, Saturn,
06:03
You can see Jupiter, you can see Saturn,
169
351114
2025
Uranus, Neptun, și chiar acolo, în centru,
06:05
Uranus, Neptune, and right there in the center,
170
353139
2623
aproape de lumina reziduală
06:07
next to the residual light
171
355762
1340
se află punctul albastru. Acela e Pământul.
06:09
is that pale blue dot. That's Earth.
172
357102
1905
Vrem să vedem dacă pe planetă există apă,
06:11
We want to see that, see if there's water,
173
359007
2374
oxigen, ozon,
06:13
oxygen, ozone,
174
361381
1405
lucruri care ne-ar spune
că ar putea adăposti viață.
că ar putea adăposti viață.
06:14
the things that might tell us that it could harbor life.
175
362786
2523
Cred că asta-i cea mai grozavă
dintre științe.
dintre științe.
06:17
I think this is the coolest possible science.
176
365309
2409
M-am implicat în acest domeniu,
06:19
That's why I got into doing this,
177
367718
1653
06:21
because I think that will change the world.
178
369371
1970
deoarece cred că va schimba lumea.
06:23
That will change everything when we see that.
179
371341
2438
Totul se va schimba când vom vedea asta.
06:25
Thank you.
180
373779
1586
Mulțumesc.
(Aplauze)
06:27
(Applause)
181
375365
4000
ABOUT THE SPEAKER
Jeremy Kasdin - Planet finderUsing innovative orbiting instruments, aerospace engineer Jeremy Kasdin hunts for the universe’s most elusive objects — potentially habitable worlds.
Why you should listen
At Princeton’s High Contrast Imaging Laboratory, Jeremy Kasdin is collaborating on a revolutionary space-based observatory that will unveil previously unseen (and possibly Earth-like) planets in other solar systems.
One of the observatory’s startling innovations is the starshade, an orbiting "occulter" that blocks light from distant stars that ordinarily outshine their dim planets, making a clear view impossible. When paired with a space telescope, the starshade adds a new and powerful instrument to NASA’s cosmic detection toolkit.
More profile about the speakerOne of the observatory’s startling innovations is the starshade, an orbiting "occulter" that blocks light from distant stars that ordinarily outshine their dim planets, making a clear view impossible. When paired with a space telescope, the starshade adds a new and powerful instrument to NASA’s cosmic detection toolkit.
Jeremy Kasdin | Speaker | TED.com