TEDGlobal 2009
Garik Israelian: How spectroscopy could reveal alien life
가릭 이스라엘리언: 별 안에는 대체 무엇이 있나요?
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가릭 이스라엘리언은 분광학자로, 천체가 방출하는 스펙트럼을 연구하여 그 천체가 무엇으로 구성되어 있는지, 또 어떻게 움직이는지를 밝혀냅니다. 이 학문을 접할 수 있는 좀처럼 갖기 어려운 기회이며, 이러한 연구 덕분에 생명이 존재할 만한 행성의 발견이 가까워질지도 모릅니다.
Garik Israelian - Astrophysicist
Garik Israelian's stargazing on the Canary Islands has led to high-profile discoveries about space's big disasters -- including the first evidence that supernova explosions make black holes. Full bio
Garik Israelian's stargazing on the Canary Islands has led to high-profile discoveries about space's big disasters -- including the first evidence that supernova explosions make black holes. Full bio
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00:18
I have a very difficult task.
0
0
3000
저는 꽤 어려운 일을 합니다.
00:21
I'm a spectroscopist.
1
3000
3000
저는 분광학자(spectroscopist)입니다.
00:24
I have to talk about astronomy without showing you
2
6000
2000
제가 천문학에 관한 이야기를 할 때는
00:26
any single image of nebulae or galaxies, etc.
3
8000
4000
성운이나 은하나 기타 다른 것들의 사진을 사용하지 않고 이야기 해야 합니다.
00:30
because my job is spectroscopy.
4
12000
2000
왜냐하면 저는 분광학자이기 때문이죠.
00:32
I never deal with images.
5
14000
3000
저는 사진은 다루지 않습니다.
00:35
But I'll try to convince you
6
17000
2000
그러나 저는 분광학이
00:37
that spectroscopy is actually something which can
7
19000
2000
세상을 바꿀 수 있는 것이라는걸
00:39
change this world.
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21000
3000
여러분에게 납득시키고자 합니다.
00:42
Spectroscopy can probably answer the question,
9
24000
3000
아마도 분광학은 다음 질문에 대답할 수 있을 겁니다.
00:45
"Is there anybody out there?"
10
27000
2000
"저 너머에 누가 있는가?"
00:47
Are we alone? SETI.
11
29000
2000
"우리는 과연 혼자인가?", 이른바 SETI 라는 거죠.
00:49
It's not very fun to do spectroscopy.
12
31000
3000
분광학이란건 별로 재미있는일은 아닙니다.
00:52
One of my colleagues in Bulgaria,
13
34000
2000
불가리아에 있는 제 동료중 하나인
00:54
Nevena Markova, spent about 20 years
14
36000
2000
네비아나 마르코바는 대략 20여 년을
00:56
studying these profiles.
15
38000
3000
이러한 프로파일을 연구하는데 소비했습니다.
00:59
And she published 42 articles
16
41000
2000
그리고 그녀는 오로지 그 주제에 대한 논문만
01:01
just dedicated to the subject.
17
43000
2000
42개나 발표하였죠.
01:03
Can you imagine? Day and night, thinking,
18
45000
2000
상상하실 수 있으십니까? 20년 동안이나
01:05
observing, the same star for 20 years
19
47000
3000
같은 별 하나를 밤낮없이 생각하고
01:08
is incredible.
20
50000
2000
관찰하는건 대단한 일입니다.
01:10
But we are crazy. We do these things.
21
52000
2000
완전히 미친거죠. 우리는 이런 일을 합니다.
01:12
(Laughter)
22
54000
2000
(웃음)
01:14
And I'm not that far.
23
56000
2000
저는 그정도까진 아닙니다만
01:16
I spent about eight months working on these profiles.
24
58000
3000
이런 프로파일에 8개월을 소비했습니다.
01:19
Because I've noticed
25
61000
2000
왜냐하면 이게 행성을 거느린
01:21
a very small symmetry
26
63000
2000
항성의 프로파일 중 하나와
01:23
in the profile of one of the planet host stars.
27
65000
2000
조금이나마 대칭적이란걸 알아냈기 때문이죠.
01:25
And I thought, well maybe there is Lithium-6 in this star,
28
67000
4000
저는 만약 이 별에 리튬-6이 있다면,
01:29
which is an indication that this star
29
71000
2000
그건 이 별이 행성을 삼켰다는걸
01:31
has swallowed a planet.
30
73000
2000
나타내는 증거라고 생각했죠.
01:33
Because apparently you can't have this fragile isotope
31
75000
3000
왜냐하면 리튬6 과 같은 깨지기 쉬운 동위원소는
01:36
of Lithium-6 in the atmospheres of sun-like stars.
32
78000
4000
태양과 같은 항성의 대기에서는 절대로 발견할 수 없습니다.
01:40
But you have it in planets and asteroids.
33
82000
3000
하지만 행성과 소행성에는 존재하죠.
01:43
So if you engulf planet or large number of asteroids,
34
85000
6000
그러므로 만약 그 항성이 행성이나 대량의 소행성을 집어삼켰다면
01:49
you will have this Lithium-6 isotope
35
91000
3000
대기에서 리튬-6 동위원소가
01:52
in the spectrum of the star.
36
94000
2000
발견될지도 모릅니다.
01:54
So I invested more than eight months
37
96000
4000
그래서 저는 8개월 이상 이 항성의 리튬 선에 대한
01:58
just studying the profile of this star.
38
100000
2000
프로파일만을 연구해 왔습니다.
02:00
And actually it's amazing,
39
102000
2000
사실 놀랐습니다.
02:02
because I got phone calls from many reporters asking,
40
104000
2000
많은 기자들이 전화로 이렇게 묻더군요.
02:04
"Have you actually seen the planet going into a star?"
41
106000
3000
"항성이 행성을 집어삼키는 장면을 실제로 보셨나요?"
02:07
Because they thought that if you are having a telescope,
42
109000
4000
왜나하면 그들이 생각하기를, 제가 망원경을 가지고 있으니
02:11
you are an astronomer so what you are doing
43
113000
2000
제가 천문학자일테고, 망원경을 통해
02:13
is actually looking in a telescope.
44
115000
2000
실제로 그것을 봤을것이다 라고 생각한다는거죠.
02:15
And you might have seen the planet going into a star.
45
117000
4000
그러니 항성이 행성을 집어삼키는 장면을 봤을거라고요.
02:19
And I was saying, "No, excuse me.
46
121000
2000
저는 이렇게 대답했습니다.
02:21
What I see is this one."
47
123000
2000
"아뇨. 실례지만 제가 본건 이것 뿐인데요."
02:23
(Laughter)
48
125000
1000
(웃음)
02:24
It's just incredible. Because nobody understood really.
49
126000
3000
믿을 수 없었습니다. 아무도 이해하지 못하더군요.
02:27
I bet that there were very few people
50
129000
2000
필시 제가 뭔 소릴 하는지 이해한 사람은
02:29
who really understood what I'm talking about.
51
131000
3000
극소수에 불과할 겁니다.
02:32
Because this is the indication that the planet went into the star.
52
134000
4000
왜나하면 이것은 항성이 행성을 집어삼켰다는 증거일 뿐입니다.
02:36
It's amazing.
53
138000
3000
놀라운 일이죠.
02:39
The power of spectroscopy
54
141000
2000
사실 분광학의 힘은
02:41
was actually realized
55
143000
2000
1973년에 핑크 플로이드가
02:43
by Pink Floyd already in 1973.
56
145000
4000
알아냈었지만요.
02:47
(Laughter)
57
149000
1000
(웃음)
02:48
Because they actually said that
58
150000
3000
왜나하면 그들은 스펙트럼에서
02:51
you can get any color you like
59
153000
2000
여러분이 원하는 어떤 색이든지
02:53
in a spectrum.
60
155000
2000
찾아낼 수 있다고 말했거든요.
02:55
And all you need is time and money
61
157000
2000
필요한 건 자신의 분광기를 만들
02:57
to make your spectrograph.
62
159000
2000
돈과 시간 뿐이다 라고요.
02:59
This is the number one high resolution,
63
161000
3000
이것은 지구상에서 최고의 고해상도를 자랑하며
03:02
most precise spectrograph on this planet, called HARPS,
64
164000
3000
가장 정확한 HARPS라는 분광기입니다.
03:05
which is actually used to detect
65
167000
2000
실제로 외행성계의 행성과
03:07
extrasolar planets and sound waves
66
169000
2000
항성이 가진 대기의 음파를 검출하는데
03:09
in the atmospheres of stars.
67
171000
2000
사용합니다.
03:11
How we get spectra?
68
173000
3000
스펙트럼을 어떻게 얻을 수 있죠?
03:14
I'm sure most of you know from school physics
69
176000
3000
여러분은 대부분 학교에서 물리 수업을 통해
03:17
that it's basically splitting a white light
70
179000
4000
백열광을 프리즘에 통과시키면 무지개빛깔로
03:21
into colors.
71
183000
2000
쪼개진다고 배우셨을 겁니다. 바로 그게 스펙트럼이죠.
03:23
And if you have a liquid hot mass,
72
185000
3000
가열된 액상물질이 방출하는 빛은
03:26
it will produce something which we call a continuous spectrum.
73
188000
4000
우리가 소위 연속 스펙트럼이라고 부르는 것을 형성합니다.
03:30
A hot gas is producing emission lines only,
74
192000
3000
반면 가열된 기체는 방출선(emission lines) 만을 만듭니다.
03:33
no continuum.
75
195000
2000
연속된 스펙트럼이 아니죠.
03:35
And if you place a cool gas in front of a
76
197000
4000
또한 가열된 물체 앞에 차가운 기체를 놓고
03:39
hot source,
77
201000
2000
물체가 방출하는 스펙트럼을 관찰해보면
03:41
you will see certain patterns
78
203000
2000
흡수선 (absorption lines) 이라 불리는
03:43
which we call absorption lines.
79
205000
2000
패턴을 볼 수 있습니다. 이는 차가운 기체 내의 화학 원소가
03:45
Which is used actually to identify chemical elements
80
207000
3000
선이 나타난 주파수 대의 빛에너지를 흡수한 결과 형성된 것으로,
03:48
in a cool matter,
81
210000
2000
원소마다 제각기 다른 흡수 패턴을 갖기 때문에
03:50
which is absorbing exactly at those frequencies.
82
212000
3000
차가운 기체 안에 어떤 원소가 존재하는 지 확인하는 데 사용됩니다.
03:53
Now, what we can do with the spectra?
83
215000
3000
이제 우리는 스펙트럼을 가지고
03:56
We can actually study line-of-sight velocities
84
218000
3000
우주 물체의 시선속도*를 (* 천체가 시선방향으로 가까워지거나 멀어지는 속도)
03:59
of cosmic objects.
85
221000
2000
연구할 수 있습니다.
04:01
And we can also study chemical composition
86
223000
3000
또한 항성과 은하와 성운의
04:04
and physical parameters of stars,
87
226000
2000
화학구성과 물리적 특성도
04:06
galaxies, nebulae.
88
228000
2000
연구 할 수 있습니다.
04:08
A star is the most simple object.
89
230000
2000
항성은 가장 단순한 물체입니다.
04:10
In the core, we have thermonuclear reactions going on,
90
232000
4000
중심핵에서는 열핵융합 반응이 일어나고 있는데,
04:14
creating chemical elements.
91
236000
2000
이 반응에 의해 여러 화학 원소들이 만들어집니다.
04:16
And we have a cool atmosphere.
92
238000
2000
또한 항성은 차가운 대기를 가지고 있습니다.
04:18
It's cool for me.
93
240000
2000
제게 있어서는 차가운 온도 입니다.
04:20
Cool in my terms is three or four or five thousand degrees.
94
242000
4000
제게 3천, 4천, 5천도는 차가운 온도입니다.
04:24
My colleagues in infra-red astronomy
95
246000
2000
적외선 천문학을 하는 제 동료는
04:26
call minus 200 Kelvin is cool for them.
96
248000
5000
절대온도 마이너스 200 도 정도 되어야 '차갑구나' 라고 합니다.
04:31
But you know, everything is relative.
97
253000
2000
잘 아시다시피 모든것은 상대적입니다.
04:33
So for me 5,000 degrees is pretty cool.
98
255000
3000
그래서 제게 5000도는 제법 차가운 것이죠.
04:36
(Laughter)
99
258000
1000
(웃음)
04:37
This is the spectrum of the Sun --
100
259000
3000
이것은 태양의 스펙트럼입니다.
04:40
24,000 spectral lines,
101
262000
3000
2만 4천개의 스펙트럼 라인이 있으며
04:43
and about 15 percent of these lines is not yet identified.
102
265000
4000
15퍼센트 정도는 아직 밝혀지지 않았습니다.
04:47
It is amazing. So we are in the 21st century,
103
269000
3000
놀라운 일입니다. 21세기에 살고 있는 주제에
04:50
and we still cannot properly understand
104
272000
2000
아직도 태양의 스렉트럼조차
04:52
the spectrum of the sun.
105
274000
2000
잘 알지 못하고 있다는 겁니다.
04:54
Sometimes we have to deal with
106
276000
2000
때로는 아주 작고 약한
04:56
just one tiny, weak spectral line
107
278000
3000
스펙트럼 라인을 이용하여
04:59
to measure the composition of that chemical element in the atmosphere.
108
281000
4000
대기의 화학원소를 측정할 때도 있습니다.
05:03
For instance, you see the spectral line of the gold
109
285000
3000
예를 들어 여러분이 보고 계신 금의 흡수선은
05:06
is the only spectral line in the spectrum of the Sun.
110
288000
3000
태양의 흡수선 중 유일한 흡수선입니다.
05:09
And we use this weak feature
111
291000
2000
이러한 약한 신호를 이용하여
05:11
to measure the composition
112
293000
2000
태양의 대기중에서
05:13
of gold in the atmosphere of the Sun.
113
295000
3000
금이 생성되고 있다는것을 측정합니다.
05:16
And now this is a work in progress.
114
298000
3000
이것은 지금 진행중인 일입니다.
05:19
We have been dealing with a similarly very weak feature,
115
301000
4000
우리는 또한 오스뮴에 해당하는
05:23
which belongs to osmium.
116
305000
2000
매우 약한 신호를 조사하고 있습니다.
05:25
It's a heavy element produced in thermonuclear
117
307000
4000
오스뮴은 초신성의 핵융합 폭발로 인해
05:29
explosions of supernovae.
118
311000
2000
만들어지는 무거운 원소입니다.
05:31
It's the only place where you can produce, actually, osmium.
119
313000
3000
사실상 그게 오스뮴이 만들어지는 유일한 방법이죠.
05:34
Just comparing the composition of osmium
120
316000
4000
행성을 거느린 항성의
05:38
in one of the planet host stars,
121
320000
2000
오스뮴 구성을 비교해보면서
05:40
we want to understand why there is so much
122
322000
2000
어째서 이 원소가 이다지도 많은지
05:42
of this element.
123
324000
2000
알고 싶었습니다.
05:44
Perhaps we even think that maybe
124
326000
3000
아마도 초신성 폭발로 인해
05:47
supernova explosions trigger formations of planets and stars.
125
329000
4000
항성과 행성이 형성되었을지도 모릅니다.
05:51
It can be an indication.
126
333000
3000
이것도 하나의 증거가 될 수 있죠.
05:54
The other day, my colleague from Berkeley,
127
336000
2000
어느날 버클리대학의 제 동료인
05:56
Gibor Basri, emailed me
128
338000
2000
기버 바스리가 꽤 재미있는 스펙트럼을
05:58
a very interesting spectrum,
129
340000
2000
메일로 보내면서 이렇게 물었습니다.
06:00
asking me, "Can you have a look at this?"
130
342000
2000
"이거 한번 봐 줄 수 있겠어?"
06:02
And I couldn't sleep, next two weeks,
131
344000
4000
그로부터 2주간 저는 잠들지 못했습니다.
06:06
when I saw the huge amount of oxygen
132
348000
3000
그 항성의 스펙트럼에서 막대한 양의
06:09
and other elements in the spectrum of the stars.
133
351000
2000
산소와 그밖의 물질들을 볼 수 있었거든요.
06:11
I knew that there is nothing like that observed in the galaxy.
134
353000
4000
은하계 안에서 이런건 한번도 본 적이 없었습니다.
06:15
It was incredible. The only conclusion we could make from this
135
357000
4000
믿을수가 없었죠. 그로부터 얻어낸 한가지 결론은
06:19
is clear evidence that there was a supernova explosion
136
361000
3000
이건 그 항성계에서 그 별의 대기를 오염시킨
06:22
in this system, which polluted the atmosphere
137
364000
3000
초신성 폭발이 있었다 라는
06:25
of this star.
138
367000
2000
명백한 증거라는 것이었습니다.
06:27
And later a black hole was formed
139
369000
2000
폭발이 있은 후에
06:29
in a binary system,
140
371000
2000
그 연성계 안에 태양 질량의
06:31
which is still there with a mass of about
141
373000
2000
다섯배 정도 되는 블랙홀이
06:33
five solar masses.
142
375000
2000
자리잡게 되었습니다.
06:35
This was considered as first evidence that actually black holes
143
377000
3000
이것은 블랙홀이 초신성 폭발로 인해 생겨난다는
06:38
come from supernovae explosions.
144
380000
4000
최초의 증거로 여겨졌습니다.
06:42
My colleagues, comparing composition of chemical elements
145
384000
2000
제 동료들은 다른 수많은 은하에 위치한
06:44
in different galactic stars,
146
386000
2000
항성들의 화학물질 구성을 비교해본 결과
06:46
actually discovered alien stars in our galaxy.
147
388000
4000
우리은하에서 외부로부터 온 항성을 발견하였습니다.
06:50
It's amazing that you can go so far
148
392000
3000
항성의 화학물질 구성을 조사하는것만으로
06:53
simply studying the chemical composition of stars.
149
395000
4000
이정도까지 알아낸다는건 대단한 일이지요.
06:57
They actually said that one of the stars you see in the spectra
150
399000
3000
여러분이 보시는 스펙트럼 안에 있는 별 하나가
07:00
is an alien. It comes from a different galaxy.
151
402000
3000
외부은하로부터 왔다 라고 하는겁니다.
07:03
There is interaction of galaxies. We know this.
152
405000
3000
은하들 끼리는 상호작용을 합니다.우리도 잘 알고 있죠.
07:06
And sometimes they just capture stars.
153
408000
5000
때로는 상대방의 별을 잡아채기도 합니다.
07:11
You've heard about solar flares.
154
413000
3000
여러분도 태양 플레어* 에 대하여 들어보셨을 겁니다. (* 태양 대기에서 발생하는 대폭발)
07:14
We were very surprised to discover
155
416000
2000
우리는 수퍼 플레어를 발견하고는
07:16
a super flare,
156
418000
2000
매우 놀랐습니다.
07:18
a flare which is thousands of millions of times
157
420000
4000
그것은 우리가 일반적으로 태양에서 보는 것에 비해
07:22
more powerful than those we see in the Sun.
158
424000
2000
수백억배나 강력합니다.
07:24
In one of the binary stars in our galaxy
159
426000
3000
우리는 FH Leo 라고 불리우는
07:27
called FH Leo,
160
429000
2000
우리 은하의 어느 연성계에서
07:29
we discovered the super flare.
161
431000
2000
수퍼 플레어를 발견하였습니다.
07:31
And later we went to study the spectral stars
162
433000
4000
나중에 우리는 그 물체가 무엇이 다른지
07:35
to see is there anything strange with these objects.
163
437000
2000
스펙트럼 라인을 조사해 봤습니다.
07:37
And we found that everything is normal.
164
439000
3000
그런데 모든게 정상이었죠.
07:40
These stars are normal like the Sun. Age, everything was normal.
165
442000
3000
태양과 같이 평범하고 나이라든가
07:43
So this is a mystery.
166
445000
2000
그밖에 모든게 정상이었습니다. 미스테리이죠.
07:45
It's one of the mysteries we still have, super flares.
167
447000
3000
수퍼플레어는 우리가 풀지 못한
07:48
And there are six or seven similar cases
168
450000
3000
미스테리 중 하나입니다.
07:51
reported in the literature.
169
453000
2000
6, 7건 의 비슷한 케이스가 알려져 있습니다.
07:53
Now to go ahead with this,
170
455000
2000
이제 이쪽 이야기를 합시다.
07:55
we really need to understand chemical evolution of the universe.
171
457000
4000
우리는 우주에서의 화학적 진화에 대하여 이해할 필요가 있습니다.
07:59
It's very complicated. I don't really want you to
172
461000
2000
무척이나 복잡한 이야깁니다. 혹시라도 이해해보려고 하셨다간
08:01
try to understand what is here.
173
463000
4000
골치가 좀 아프실테니, 그러지 않으시는 편이 좋겠습니다.
08:05
(Laughter)
174
467000
1000
(웃음)
08:06
But it's to show you how complicated is the whole story
175
468000
3000
이것은 화학원소를 만드는 방법에 대한 이야기 전체가
08:09
of the production of chemical elements.
176
471000
2000
얼마나 복잡한건지 보여주는 그림입니다.
08:11
You have two channels --
177
473000
2000
두가지 경로가 있습니다.
08:13
the massive stars and low-mass stars --
178
475000
2000
질량이 높은 항성과 낮은 항성으로,
08:15
producing and recycling matter and chemical elements in the universe.
179
477000
3000
우주의 물질과 화학원소를 만들고, 또 재활용하고 있습니다.
08:18
And doing this for 14 billion years,
180
480000
3000
이 짓을 140억 년 동안 계속해 오면 결과적으로
08:21
we end up with this picture,
181
483000
2000
이러한 그림과 같이 됩니다.
08:23
which is a very important graph,
182
485000
2000
이것은 태양형 항성과
08:25
showing relative abundances of chemical elements
183
487000
3000
성간물질이 가진 화학 원소의
08:28
in sun-like stars
184
490000
2000
상대적 분포도를 나타내는
08:30
and in the interstellar medium.
185
492000
3000
꽤나 중요한 그래프입니다.
08:33
So which means that it's really impossible
186
495000
2000
결국 유황을 실리콘보다 10배 정도 많이 가진 행성,
08:35
to find an object where you find about 10 times more sulfur than silicon,
187
497000
5000
또는 산소의 5배 정도 되는 칼슘을 갖는 천체를 발견하는 것은
08:40
five times more calcium than oxygen. It's just impossible.
188
502000
4000
거의 불가능한 입니다. 엄청나게 힘들죠.
08:44
And if you find one, I will say that
189
506000
2000
그리고 만약 발견하게 된다면
08:46
this is something related to SETI,
190
508000
3000
그것이 SETI 와 관계가 있는 것이라 할 수 있습니다.
08:49
because naturally you can't do it.
191
511000
4000
자연적으로 가능한 일이 아니기 때문입니다.
08:53
Doppler Effect is something very important
192
515000
2000
도플러 효과는 기초 물리학에서
08:55
from fundamental physics.
193
517000
2000
매우 중요한 것입니다.
08:57
And this is related to the change of the frequency
194
519000
2000
그것은 움직이는 물체의
08:59
of a moving source.
195
521000
2000
주파수가 변화한다는 것이지요.
09:01
The Doppler Effect is used to discover extrasolar planets.
196
523000
5000
도플러 효과는 태양계 밖의 행성을 발견하는데 이용합니다.
09:06
The precision which we need
197
528000
2000
태양형 항성의 주변에서
09:08
to discover a Jupiter-like planet
198
530000
2000
목성형 행성을 발견하기 위해서는
09:10
around a sun-like star
199
532000
2000
매초 28.4미터 정도의
09:12
is something like 28.4 meters per second.
200
534000
4000
정밀도가 필요합니다.
09:16
And we need nine centimeters per second
201
538000
2000
지구형 행성을 발견하려면
09:18
to detect an Earth-like planet.
202
540000
3000
매초 9센티미터 정도가 필요하죠.
09:21
This can be done with the future spectrographs.
203
543000
3000
이것은 미래의 분광기에서나 가능한 일입니다.
09:24
I, myself, I'm actually involved in the team
204
546000
4000
저 자신 또한 42미터의
09:28
which is developing a CODEX,
205
550000
2000
E-ELT(European Extremely Large Telescope)망원경에서 쓰기 위한, CODEX라고 하는
09:30
high resolution, future generation spectrograph
206
552000
2000
고해상도의 차세대 분광기 개발에
09:32
for the 42 meter E-ELT telescope.
207
554000
4000
참여하고 있습니다.
09:36
And this is going to be an instrument
208
558000
3000
그리고 그것은 태양형 항성의 주위를 도는
09:39
to detect Earth-like planets
209
561000
2000
지구형 행성을 찾는
09:41
around sun-like stars.
210
563000
2000
도구가 될 것입니다.
09:43
It is an amazing tool called astroseismology
211
565000
3000
이것은 천문지진학 (Astroseismology) 이라는 놀라운 도구로
09:46
where we can detect sound waves
212
568000
3000
항성의 대기에서 발생하는
09:49
in the atmospheres of stars.
213
571000
2000
음파를 검출할 수 있습니다.
09:51
This is the sound of an Alpha Cen.
214
573000
3000
이것이 켄타우루스 알파별의 소리입니다.
09:54
We can detect sound waves
215
576000
2000
태양형 항성의 대기에서 발생하는
09:56
in the atmospheres of sun-like stars.
216
578000
2000
소리를 잡아낼 수 있는 것입니다.
09:58
Those waves have frequencies
217
580000
3000
이 소리의 주파수는 초저주파 불가청음대에 속하는데,
10:01
in infrasound domain, the sound actually nobody knows, domain.
218
583000
4000
다시 말해 인간이 들을 수 없는 영역의 소리란 뜻입니다.
10:05
Coming back to the most important question,
219
587000
2000
가장 중요한 질문으로 돌아오겠습니다.
10:07
"Is there anybody out there?"
220
589000
2000
"거기 누구 있습니까?"
10:09
This is closely related
221
591000
2000
그것은 행성의 지각변동과
10:11
to tectonic and volcanic activity of planets.
222
593000
4000
화산활동의 정도와 관계가 있습니다.
10:15
Connection between life
223
597000
2000
생명은
10:17
and radioactive nuclei
224
599000
2000
행성이 가진 방사성 핵과
10:19
is straightforward.
225
601000
2000
직접적인 관계가 있습니다.
10:21
No life without tectonic activity,
226
603000
3000
지질학적이고 화산학적인 활동이 없어서는
10:24
without volcanic activity.
227
606000
2000
생명은 있을수 없습니다.
10:26
And we know very well that geothermal energy
228
608000
2000
지열의 에너지는 대부분이
10:28
is mostly produced by decay of uranium, thorium, and potassium.
229
610000
5000
우라늄, 토리늄, 칼륨등의 붕괴에 의한 것이라고 알려져 있습니다.
10:33
How to measure, if we have planets
230
615000
4000
어떻게 측정할 수 있을까요? 만약 어느 행성에
10:37
where the amount of those elements is small,
231
619000
4000
이러한 원소들의 양이 적다면
10:41
so those planets are tectonically dead,
232
623000
3000
그 행성은 지질학적으로 죽은 상태로서
10:44
there cannot be life.
233
626000
2000
그곳에는 생명이 없을겁니다.
10:46
If there is too much uranium or potassium or thorium,
234
628000
3000
반면에 우라늄, 칼륨, 토륨이 너무 많은 경우에도
10:49
probably, again, there would be no life.
235
631000
3000
생명이 존재할 수 없을겁니다.
10:52
Because can you imagine everything boiling?
236
634000
2000
모든것이 끓고 있는곳을 상상할 수 있으십니까?
10:54
It's too much energy on a planet.
237
636000
2000
그 행성에는 너무 많은 에너지가 넘칩니다.
10:56
Now, we have been measuring abundance
238
638000
2000
우리들은 태양계 밖의
10:58
of thorium in one of the stars with extrasolar planets.
239
640000
4000
어느 행성을 가진 항성 에서 토륨의 양을 측정하였습니다.
11:02
It's exactly the same game. A very tiny feature.
240
644000
4000
방법은 같습니다. 매우 작은 특성을 가진
11:06
We are actually trying to measure this profile
241
648000
2000
이런 프로파일을 측정하여
11:08
and to detect thorium.
242
650000
2000
토륨을 검출해 내려고 합니다.
11:10
It's very tough. It's very tough.
243
652000
2000
꽤나 어려운 일입니다. 힘들어요.
11:12
And you have to, first you have to convince yourself.
244
654000
2000
먼저 스스로를 납득시켜야 합니다.
11:14
Then you have to convince your colleagues.
245
656000
2000
그리고 동료들을 설득하고
11:16
And then you have to convince the whole world
246
658000
3000
그 후에 100파섹* 떨어져 있는 (* 1파섹 = 3.26 광년)
11:19
that you have actually detected something like this
247
661000
3000
행성계를 거느린 어느 항성의
11:22
in the atmosphere of an extrasolar planet
248
664000
2000
대기중에서 이런 것을 발견 하였다고
11:24
host star somewhere in 100 parsec away from here.
249
666000
3000
전세계를 납득시키지 않으면 안 됩니다.
11:27
It's really difficult.
250
669000
2000
무진장 어려운 일이죠.
11:29
But if you want to know about a life on extrasolar planets,
251
671000
5000
그러나 태양계밖의 행성에서의 생명에 대해 알고 싶다면
11:34
you have to do this job.
252
676000
2000
이 일을 해야만 합니다.
11:36
Because you have to know how much of radioactive element you have
253
678000
3000
왜냐하면 그 행성계에
11:39
in those systems.
254
681000
2000
얼마나 많은 방사성물질이 있는가를 알아야 하거든요.
11:41
The one way to discover about aliens
255
683000
3000
외계인을 찾는 방법 중 하나는
11:44
is to tune your radio telescope and listen to the signals.
256
686000
4000
전파망원경을 켜고 신호에 귀기울이는 것입니다.
11:48
If you receive something interesting,
257
690000
3000
뭔가 재미있는 것을 발견 하게 된다면
11:51
well that's what SETI does actually,
258
693000
2000
그것이 SETI 가 현재 하고 있는 것이며
11:53
what SETI has been doing for many years.
259
695000
3000
오랜 기간 해 왔던 것입니다.
11:56
I think the most promising way
260
698000
2000
가장 장래성 있어 보이는 일은
11:58
is to go for biomarkers.
261
700000
3000
바이오마커를 찾는 일입니다.
12:01
You can see the spectrum of the Earth, this Earthshine spectrum,
262
703000
3000
이것은 지구의 스펙트럼입니다. 지구광의 스펙트럼은
12:04
and that is a very clear signal.
263
706000
3000
매우 깨끗한 신호이지요.
12:07
The slope which is coming, which we call a Red Edge,
264
709000
3000
이 기울어져 있는 부분을 '레드 엣지' 라고 부르는데,
12:10
is a detection of vegetated area.
265
712000
4000
초목지대를 나타내는 것입니다.
12:14
It's amazing that we can detect vegetation
266
716000
4000
스펙트럼으로부터 초목지대를 찾아낸다는건
12:18
from a spectrum.
267
720000
2000
놀라운 일이지요.
12:20
Now imagine doing this test
268
722000
2000
이걸 다른 행성에 대하여
12:22
for other planets.
269
724000
3000
테스트해 본다고 상상해 보십시요.
12:25
Now very recently, very recently,
270
727000
3000
아주 아주 최근 6, 7, 8개월 사이에
12:28
I'm talking about last six, seven, eight months,
271
730000
3000
물과 메탄과 이산화탄소의 스펙트럼을 가진
12:31
water, methane, carbon dioxide
272
733000
4000
행성이 태양계 밖에서
12:35
have been detected in the spectrum
273
737000
2000
발견되었습니다.
12:37
of a planet outside the solar system.
274
739000
3000
놀라운 일이죠.
12:40
It's amazing. So this is the power of spectroscopy.
275
742000
4000
이것이 분광학의 힘입니다.
12:44
You can actually go and detect
276
746000
3000
태양계로부터 아득히 멀리 떨어진
12:47
and study a chemical composition of planets
277
749000
3000
행성의 화학성분을 발견하고 연구하는것이
12:50
far, far, far from solar system.
278
752000
3000
가능한 것입니다.
12:53
We have to detect oxygen or ozone
279
755000
3000
생명을 가질 수 있는 조건이 존재한다는걸
12:56
to make sure that we have all necessary conditions
280
758000
3000
확실히 하기 위해서는 산소와 오존을
12:59
to have life.
281
761000
4000
찾아내야 합니다.
13:03
Cosmic miracles are something
282
765000
2000
우주의 기적은
13:05
which can be related to SETI.
283
767000
2000
SETI와 관계지을 수 있습니다.
13:07
Now imagine an object, amazing object,
284
769000
2000
어떤 놀라운 천체와
13:09
or something which we cannot explain
285
771000
2000
설명할 수 없는 현상이 있어서
13:11
when we just stand up and say,
286
773000
2000
'안되겠다. 포기하겠어. 물리학으로 설명이 안돼'
13:13
"Look, we give up. Physics doesn't work."
287
775000
2000
라고 하며 자리를 박차고 일어났다고 합시다.
13:15
So it's something which you can always refer to SETI and say,
288
777000
3000
결국 SETI를 언급하며 '어쨌거나 누군가는 필시 이걸 하고 있을거야'
13:18
"Well, somebody must be doing this, somehow."
289
780000
5000
라고 말하는것과 같은 것입니다.
13:23
And with the known physics etc,
290
785000
2000
기존 물리법칙을 사용해서 입니다.
13:25
it's something actually which has been pointed out
291
787000
2000
프랭크 드레이크가 지적하였고
13:27
by Frank Drake,
292
789000
2000
수년전에 슈크로프스키가 언급했던것과
13:29
many years ago, and Shklovsky.
293
791000
2000
같은 것입니다.
13:31
If you see, in the spectrum of a planet host star,
294
793000
3000
만약 행성을 거느린 항성의 스펙트럼에서
13:34
if you see strange chemical elements,
295
796000
4000
기묘한 화학원소를 발견한다면
13:38
it can be a signal from a civilization
296
800000
3000
그게 거기 있는 문명의 흔적일 수도 있고
13:41
which is there and they want to signal about it.
297
803000
3000
그들 또한 신호를 보내고 싶어할지도 모릅니다.
13:44
They want to actually signal their presence
298
806000
4000
그들은 실제로 이 항성의 스펙트럼안의
13:48
through these spectral lines,
299
810000
2000
스펙트럼선을 통해
13:50
in the spectrum of a star, in different ways.
300
812000
3000
그들 자신의 존재를 알리고 싶어합니다.
13:53
There can be different ways doing this.
301
815000
2000
다른 방법이 있을수 있습니다.
13:55
One is, for instance, technetium
302
817000
2000
예를들어 테크네슘은
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is a radioactive element
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819000
2000
4천2백만년의 붕괴시간을 갖는
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with a decay time of 4.2 million years.
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821000
3000
방사성 물질입니다.
14:02
If you suddenly observe technetium
305
824000
3000
만약 태양형 항성에서 갑자기
14:05
in a sun-like star,
306
827000
2000
테크네슘을 발견했다면
14:07
you can be sure that somebody has put this
307
829000
2000
필시 누군가가 그것을 일부러
14:09
element in the atmosphere,
308
831000
2000
그 별의 대기에다 뿌려 놨을것입니다.
14:11
because in a natural way it is impossible to do this.
309
833000
4000
왜냐하면 테크네슘이 자연적으론 거기 존재할 수가 없거든요.
14:15
Now we are reviewing the spectra of about
310
837000
3000
우리들은 태양계 밖의 행성을 가진, 약 300개의
14:18
300 stars with extrasolar planets.
311
840000
3000
항성에 대한 스펙트럼을 검토 하고 있습니다.
14:21
And we are doing this job since 2000
312
843000
4000
2000년부터 해 온 프로젝트이고
14:25
and it's a very heavy project.
313
847000
3000
꽤나 힘든 작업입니다.
14:28
We have been working very hard.
314
850000
2000
아주 열심히 일했습니다.
14:30
And we have some interesting cases,
315
852000
4000
그리고 아직 설명할 수 없는
14:34
candidates, so on, things which we can't really explain.
316
856000
4000
몇가지 재미있는 케이스와 후보들을 확보했죠.
14:38
And I hope in the near future
317
860000
3000
가까운 시일내에 그것들을
14:41
we can confirm this.
318
863000
2000
확인할 수 있기를 바랍니다.
14:43
So the main question: "Are we alone?"
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865000
2000
원래 질문으로 돌아가보죠. '우리는 혼자인가요?'
14:45
I think it will not come from UFOs.
320
867000
3000
UFO는 답이 될 수 없을겁니다.
14:48
It will not come from radio signals.
321
870000
4000
전파신호도 답이 될 수 없습니다.
14:52
I think it will come from a spectrum like this.
322
874000
4000
저는 이러한 스펙트럼이 답이 될 수 있다고 봅니다.
14:56
It is the spectrum of a planet like Earth,
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878000
5000
이것이 지구형 행성의 스펙트럼으로
15:01
showing a presence of nitrogen dioxide,
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883000
3000
명확한 생명의 신호인
15:04
as a clear signal of life,
325
886000
3000
산화질소, 산소, 오존의
15:07
and oxygen and ozone.
326
889000
2000
존재를 나타내고 있습니다.
15:09
If, one day, and I think it will be
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891000
2000
아마도 언젠가, 제 생각으론
15:11
within 15 years from now, or 20 years.
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893000
3000
15년이나 20년 내에 이뤄질 일이라고 생각합니다만,
15:14
If we discover a spectrum like this
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896000
3000
이러한 스펙트럼을 발견한다면
15:17
we can be sure that there is life on that planet.
330
899000
2000
그 행성에는 생명이 존재한다고 확신할수 있을겁니다.
15:19
In about five years we will discover
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901000
3000
약 5년내에 우리는
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planets like Earth, around sun-like stars,
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904000
3000
태양형 항성으로부터 지구-태양간 거리와 비슷한 정도로 떨어진채
15:25
the same distance as the Earth from the Sun.
333
907000
3000
돌고 있는 지구와 유사한 행성을 발견하게 될 것입니다.
15:28
It will take about five years.
334
910000
2000
대략 5년 정도 걸릴 겁니다.
15:30
And then we will need another 10, 15 years
335
912000
2000
그 후에 10년에서 15년 정도에 더 걸쳐서
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with space projects
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914000
2000
제가 보여드린것과 같은 지구형 행성의
15:34
to get the spectra of Earth-like planets like the one I showed you.
337
916000
3000
스펙트럼을 얻기 위한 우주적 프로젝트가 필요할겁니다.
15:37
And if we see the nitrogen dioxide
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919000
2000
그리하여 만약 산화질소와
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and oxygen,
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921000
2000
산소를 발견하게 된다면
15:41
I think we have the perfect E.T.
340
923000
2000
우리는 완벽한 E.T를 만날 수 있게 될 겁니다.
15:43
Thank you very much.
341
925000
2000
감사합니다.
15:45
(Applause)
342
927000
4000
(박수)
ABOUT THE SPEAKER
Garik Israelian - AstrophysicistGarik Israelian's stargazing on the Canary Islands has led to high-profile discoveries about space's big disasters -- including the first evidence that supernova explosions make black holes.
Why you should listen
Garik Israelian studies the spectral signatures of stars and other bodies as an astrophysicist at the Gran Telescopio Canarias, home of the world's largest optical-infrared telescope mirror, part of the Institute of Astrophysics on the Canary Islands. He has published more than 150 articles on topics such as extra-solar planets and black hole binary systems, and his observational work -- poring over the spectral data that points to the composition of distant stars -- has led to the discovery of a lithium signature that suggests Sun-sized stars gobble up their planets.
In 1999, Israelian led a collaboration that found the first observational evidence that supernova explosions are responsible for the formation of black holes. He's on the verge of announcing more big news. (And he is one of the astronomers whom Brian May, the guitarist of Queen, credits with persuading him to finish his PhD after 30 years as a rock star.)
Garik Israelian | Speaker | TED.com