TED2006
Penelope Boston: There might just be life on Mars
Пенелопа Бостон утверждает, что на Марсе может быть жизнь
Filmed:
Readability: 4.3
700,760 views
Марсоходы Mars Rover не откопали никаких признаков инопланетной жизни. Пенелопа Бостон считает, что есть большая вероятность — от 25 до 50 процентов — что на Марсе, глубоко в пещерах, может существовать жизнь. Она описывает как и зачем мы должны её искать.
Penelope Boston - Cave scientist
Penelope Boston studies caves and karst formations, and the special biology that lives in them -- both here on Earth and possibly on other planets. Full bio
Penelope Boston studies caves and karst formations, and the special biology that lives in them -- both here on Earth and possibly on other planets. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:18
The career that I started early on in my life
0
0
3000
Профессия, которую я выбрала в начале своей жизни —
00:21
was looking for exotic life forms in exotic places,
1
3000
4000
поиск странных жизненных форм в странных местах.
00:25
and at that time I was working in the Antarctic and the Arctic,
2
7000
3000
Тогда я работала в Антарктике и в Арктике,
00:28
and high deserts and low deserts.
3
10000
2000
в высокогорных и равнинных пустынях.
00:30
Until about a dozen years ago, when I was really captured by caves,
4
12000
3000
До тех пор, пока примерно 12 лет назад, меня не увлекли пещеры,
00:33
and I really re-focused most of my research in that direction.
5
15000
3000
и я сфокусировала большинство моих исследований в том направлении.
00:37
So I have a really cool day job-- I get to do some really amazing stuff.
6
19000
3000
У меня действительно классная работа — я делаю удивительные вещи.
00:40
I work in some of the most extreme cave environments on the planet.
7
22000
3000
Я работала в пещерах с самыми экстремальными условиями на планете.
00:44
Many of them are trying to kill us from the minute we go into them,
8
26000
2000
Некоторые пытались убить нас с первой же минуты после входа,
00:46
but nevertheless, they're absolutely gripping,
9
28000
3000
но, тем не менее, они чрезвычайно захватывающи,
00:49
and contain unbelievable biological wonders
10
31000
2000
и там находятся невероятные чудеса биологии,
00:51
that are very, very different from those that we have on the planet.
11
33000
3000
которые очень, очень отличаются от находящихся на поверхности планеты.
00:54
Apart from the intrinsic value
12
36000
2000
Если не считать внутренней ценности исследований
00:56
of the biology and mineralogy and geo-microbiology that we do there,
13
38000
3000
по биологии, минералогии и геомикробиологии, которые мы провели,
00:59
we're also using these as templates
14
41000
2000
мы так же использовали их как шаблон
01:01
for figuring out how to go look
15
43000
2000
для понимания того, как следует искать
01:03
for life on other planets.
16
45000
2000
жизнь на других планетах.
01:05
Particularly Mars, but also Europa,
17
47000
2000
В частности на Марсе, но так же на Европе —
01:07
the small, icy moon around Jupiter.
18
49000
3000
маленькой, ледяной луне Юпитера.
01:10
And perhaps, someday, far beyond our solar system itself.
19
52000
3000
И, возможно когда-то, далеко за пределами солнечной системы.
01:13
I'm very passionately interested in the human future,
20
55000
3000
Я страстно увлечена будущим человека,
01:16
on the Moon and Mars particularly,
21
58000
2000
в частности на Луне и Марсе,
01:18
and elsewhere in the solar system.
22
60000
2000
и где угодно в Солнечной системе.
01:20
I think it's time that we transitioned
23
62000
2000
Я считаю, что пора нам стать цивилизацией и видом,
01:22
to a solar system-going civilization and species.
24
64000
3000
вышедшим в Солнечную систему.
01:25
And, as an outgrowth of all of this then,
25
67000
3000
И, как результат этого, я задаюсь вопросом,
01:28
I wonder about whether we can, and whether we even should,
26
70000
3000
можем ли мы, и даже следует ли нам думать
01:31
think about transporting Earth-type life to other planets.
27
73000
4000
о переносе Земной жизни на другие планеты.
01:35
Notably Mars, as a first example.
28
77000
2000
В особенности на Марс, в первую очередь.
01:37
Something I never talk about in scientific meetings
29
79000
2000
Нечто, о чем я никогда не говорю на научных встречах
01:39
is how I actually got to this state
30
81000
2000
это как я пришла к таким выводам,
01:41
and why I do the work that I do.
31
83000
2000
и почему я делаю свою работу.
01:43
Why don't I have a normal job, a sensible job?
32
85000
2000
Почему у меня нет нормальной работы, разумной работы?
01:46
And then of course, I blame the Soviet Union.
33
88000
3000
И тогда, конечно же, я виню СССР.
01:49
Because in the mid-1950s,
34
91000
2000
Потому что в середине 1950-х,
01:51
when I was a tiny child,
35
93000
2000
когда я была маленьким ребёнком,
01:53
they had the audacity to launch
36
95000
2000
они имели наглость запустить
01:55
a very primitive little satellite called Sputnik,
37
97000
3000
очень примитивный спутник, который назывался Спутник,
01:58
which sent the Western world into a hysterical tailspin.
38
100000
3000
который запустил весь западный мир в штопор истерии.
02:02
And a tremendous amount of money
39
104000
2000
Невероятное количество денег
02:04
went into the funding of science
40
106000
2000
было пущено на финансирование науки
02:06
and mathematics skills for kids.
41
108000
2000
и развитие математических способностей у детей.
02:08
And I'm a product of that generation,
42
110000
2000
И я — продукт того поколения,
02:10
like so many other of my peers.
43
112000
2000
как и многие другие мои сверстники.
02:12
It really caught hold of us, and caught fire,
44
114000
2000
Это нас действительно зацепило, вдохновило, и было бы мило,
02:14
and it would be lovely if we could reproduce that again now.
45
116000
3000
если бы мы могли воспроизвести это ещё раз сейчас.
02:17
Of course, refusing to grow up --
46
119000
2000
Конечно, не желая расти —
02:19
-- even though I impersonate a grown-up in daily life,
47
121000
3000
хотя и кажусь взрослой в повседневной жизни,
02:22
but I do a fairly good job of that --
48
124000
2000
и у меня это неплохо получается —
02:24
but really retaining that childlike quality
49
126000
2000
но сохранить детское умение
02:26
of not caring what other people think
50
128000
2000
не заботится о том, что другие подумают
02:28
about what you're interested in, is really critical.
51
130000
2000
о твоих интересах — действительно важно.
02:31
The next element is the fact that
52
133000
2000
Следующим элементом является то,
02:33
I have applied a value judgment
53
135000
2000
что я применила оценочное суждение
02:35
and my value judgment is that the presence of life
54
137000
2000
и результатом моего оценочного суждения является утверждение,
02:37
is better than no life.
55
139000
2000
что наличие жизни лучше, чем её отсутствие.
02:39
And so, life is more valuable than no life.
56
141000
2000
Так что жизнь более ценна, чем её отсутствие.
02:41
And so I think that that holds together
57
143000
3000
И я считаю, что именно это держит вместе
02:44
a great deal of the work
58
146000
2000
ту огромную работу,
02:46
that people in this audience approach.
59
148000
4000
которую делают люди в этой аудитории.
02:50
I'm very interested in Mars, of course,
60
152000
3000
Я очень заинтересована Марсом,
02:53
and that was a product of my being a young undergraduate
61
155000
4000
и это результат события моих студенческих лет,
02:57
when the Viking Landers landed on Mars.
62
159000
2000
когда Viking Landers приземлился на Марс.
03:00
And that took what had been
63
162000
2000
Он взял этот
03:02
a tiny little astronomical object in the sky,
64
164000
3000
крошечный астрономический объект на небе,
03:05
that you would see as a dot,
65
167000
2000
который вам покажется просто точкой,
03:07
and turned it completely into a landscape,
66
169000
4000
и превратил его целиком в пейзаж,
03:11
as that very first primitive picture
67
173000
2000
как только первая примитивная картинка
03:13
came rastering across the screen.
68
175000
2000
начала отрисовываться на экране.
03:15
And when it became a landscape,
69
177000
2000
И как только она стала пейзажем,
03:17
it also became a destination,
70
179000
2000
она стала пунктом назначения,
03:19
and altered, really, the course of my life.
71
181000
3000
и изменила направление моей жизни.
03:23
In my graduate years I worked with
72
185000
2000
В аспирантуре я работала с моим коллегой,
03:25
my colleague and mentor and friend, Steve Schneider,
73
187000
2000
наставником и другом, Стивом Шнайдером,
03:27
at the National Center for Atmospheric Research,
74
189000
2000
в Национальном Центре Атмосферных Исследований,
03:29
working on global change issues.
75
191000
2000
над проблемами глобальных изменений.
03:32
We've written a number of things on
76
194000
2000
Мы написали несколько вещей по поводу
03:34
the role of Gaia hypothesis --
77
196000
1000
роли гипотезы Геи —
03:35
whether or not you could consider Earth as a single entity
78
197000
3000
можем ли мы считать Землю единой сущностью
03:38
in any meaningful scientific sense,
79
200000
2000
в научном смысле,
03:40
and then, as an outgrowth of that,
80
202000
2000
и, в развитие этого,
03:42
I worked on the environmental consequences of nuclear war.
81
204000
4000
я работала над последствиями атомной войны для окружающей среды.
03:46
So, wonderful things and grim things.
82
208000
2000
Такие вот чудесные и ужасные вещи.
03:48
But what it taught me was to look at Earth as a planet
83
210000
3000
Но я научилась рассматривать Землю, как планету,
03:51
with external eyes, not just as our home.
84
213000
3000
смотреть на неё внешним взглядом, а не только как на наш дом.
03:54
And that is a wonderful stepping away in perspective,
85
216000
4000
И это прекрасный шаг в сторону, который позволяет увидеть перспективу,
03:58
to try to then think about the way
86
220000
2000
и позволяет задуматься о том,
04:00
our planet behaves, as a planet,
87
222000
3000
как ведёт себя наша планета как планета,
04:03
and with the life that's on it.
88
225000
2000
и с жизнью, которая на ней находится.
04:05
And all of this seems to me to be
89
227000
3000
И всё это обещает быть
04:08
a salient point in history.
90
230000
2000
выдающимся моментом в истории.
04:10
We're getting ready to begin to go
91
232000
2000
Мы начинаем готовиться к тому,
04:12
through the process of leaving our planet of origin
92
234000
3000
что покинем нашу родную планету
04:15
and out into the wider solar system and beyond.
93
237000
3000
и направимся в Солнечную систему и за её пределы.
04:19
So, back to Mars.
94
241000
2000
Вернёмся к Марсу.
04:21
How hard is it going to be to find life on Mars?
95
243000
2000
Как сложно будет обнаружить жизнь на Марсе?
04:23
Well, sometimes it's really very hard for us to find each other,
96
245000
2000
Ну, иногда нам очень сложно найти друг друга
04:25
even on this planet.
97
247000
2000
даже на этой планете.
04:27
So, finding life on another planet
98
249000
2000
Так что, поиски жизни на другой планете
04:29
is a non-trivial occupation
99
251000
2000
это не тривиальное занятие,
04:31
and we spend a lot of time trying to think about that.
100
253000
3000
и мы потратили немало времени, думая об этом.
04:34
Whether or not you think it's likely to be successful
101
256000
2000
Ваша вера в успех, скорее всего,
04:36
sort of depends on what you think about
102
258000
2000
зависит от того, что вы думаете
04:38
the chances of life in the universe.
103
260000
2000
о возможности существования жизни во Вселенной.
04:40
I think, myself,
104
262000
2000
Лично я думаю,
04:42
that life is a natural outgrowth
105
264000
3000
что жизнь это естественный путь развития
04:45
of the increasing complexification of matter over time.
106
267000
3000
возрастающей со временем сложности материи.
04:48
So, you start with the Big Bang and you get hydrogen,
107
270000
2000
Мы начали с Большого Взрыва и получили водород,
04:50
and then you get helium, and then you get more complicated stuff,
108
272000
2000
а потом появился гелий, а дальше образовались более сложные вещества,
04:52
and you get planets forming --
109
274000
2000
и начали образовываться планеты,
04:54
and life is a common, planetary-based phenomenon, in my view.
110
276000
4000
а жизнь — это обычный, планетарный феномен, как я считаю.
04:58
Certainly, in the last 15 years,
111
280000
2000
Конечно, за последние 15 лет
05:00
we've seen increasing numbers of planets
112
282000
3000
мы увидели всё возрастающие количество планет,
05:03
outside of our solar system being confirmed,
113
285000
3000
которые были найдены за пределами нашей Солнечной системы,
05:06
and just last month, a couple of weeks ago,
114
288000
3000
и только за прошлый месяц, несколько недель назад,
05:09
a planet in the size-class of Earth
115
291000
2000
была найдена планета
05:11
has actually been found.
116
293000
2000
земного класса.
05:13
And so this is very exciting news.
117
295000
2000
Это очень волнующая новость.
05:15
So, my first bold prediction is that,
118
297000
2000
Моё первое смелое предсказание —
05:17
is that in the universe, life is going to be everywhere.
119
299000
3000
во Вселенной жизнь находится повсюду.
05:20
It's going to be everywhere we look --
120
302000
2000
Она должна быть повсюду, куда мы смотрим —
05:22
where there are planetary systems that can possibly support it.
121
304000
3000
была бы только планетарная система, которая способна поддерживать её.
05:25
And those planetary systems are going to be very common.
122
307000
3000
А эта планетарная система весьма обычна, судя по всему.
05:28
So, what about life on Mars?
123
310000
2000
Так как насчёт жизни на Марсе?
05:30
Well, if somebody had asked me about a dozen years ago
124
312000
2000
Ну, если бы меня кто-то спросил лет десять назад,
05:32
what I thought the chances of life on Mars would be,
125
314000
3000
что я думаю о возможности существования жизни на Марсе,
05:35
I would've probably said, a couple of percent.
126
317000
3000
я бы, наверное, сказала, что вероятность — несколько процентов.
05:38
And even that was considered outrageous at the time.
127
320000
3000
И даже тогда это было бы воспринято как возмутительное предположение.
05:41
I was once sneeringly introduced
128
323000
2000
Когда-то я была в шутку представлена
05:43
by a former NASA official,
129
325000
2000
бывшим сотрудником НАСА,
05:45
as the only person on the planet
130
327000
2000
как единственный человек на Земле,
05:47
who still thought there was life on Mars.
131
329000
2000
который до сих пор верит в жизнь на Марсе.
05:49
Of course, that official is now dead, and I'm not,
132
331000
2000
Конечно, этот сотрудник уже мёртв, а я нет,
05:51
so there's a certain amount of glory
133
333000
3000
так что у меня есть повод праздновать то,
05:54
in outliving your adversaries.
134
336000
2000
что я пережила своих противников.
05:56
But things have changed greatly
135
338000
2000
Но за последние 12 лет
05:58
over the last dozen years.
136
340000
2000
обстоятельства сильно изменились.
06:01
And the reason that they have changed
137
343000
2000
И причина этих перемен —
06:03
is because we now have new information.
138
345000
2000
наличие новой информации.
06:05
The amazing Pathfinder mission that went in '97,
139
347000
3000
Удивительная миссия марсохода Pathfinder, которая проходила в 97-м,
06:08
and the MER Rover missions
140
350000
2000
и миссия MER Rover
06:10
that are on Mars as we speak now
141
352000
2000
которая в данный момент проходит на Марсе,
06:12
and the European Space Agency's Mars Express,
142
354000
3000
и Mars Express Европейского Космического Агентства,
06:15
has taught us a number of amazing things.
143
357000
2000
научили нас нескольким удивительным вещам.
06:17
There is sub-surface ice on that planet.
144
359000
3000
На этой планете есть лёд, который находится под поверхностью.
06:20
And so where there is water,
145
362000
2000
А там где есть вода,
06:22
there is a very high chance of our kind of life.
146
364000
2000
высоки шансы наличия какого-то вида жизни.
06:24
There's clearly sedimentary rocks all over the place –
147
366000
2000
Там повсюду отчётливо видны камни осадочного происхождения —
06:26
one of the landers is sitting in the middle of an ancient seabed,
148
368000
3000
один из марсоходов находится посреди древнего морского дна,
06:29
and there are these amazing structures called blueberries,
149
371000
4000
и там находятся эти удивительные структуры, которые называют черникой,
06:33
which are these little, rocky concretions
150
375000
2000
каменистый осадок, вот такого размера
06:35
that we are busy making biologically
151
377000
2000
которые мы сейчас пытаемся получить биологически
06:37
in my lab right now.
152
379000
2000
в нашей лаборатории.
06:39
So, with all of these things put together,
153
381000
2000
Если сложить все эти данные вместе, я думаю,
06:41
I think that the chances of life
154
383000
2000
что вероятность существования жизни намного больше,
06:43
are much greater than I would've ever thought.
155
385000
2000
чем я могла раньше даже думать.
06:45
I think that the chance of life having arisen on Mars, sometime in its past,
156
387000
4000
Я думаю, что вероятность зарождения жизни на Марсе когда-то в прошлом,
06:49
is maybe one in four to maybe even half and half.
157
391000
3000
возможно один к четырём или даже 50/50.
06:52
So this is a very bold statement.
158
394000
2000
Это весьма смелое утверждение.
06:54
I think it's there, and I think we need
159
396000
2000
Я считаю, что она там, и я считаю, что нам нужно её искать,
06:56
to go look for it, and I think it's underground.
160
398000
2000
и я считаю, что она под землёй.
06:58
So the game's afoot, and this is the game that we play in astro-biology.
161
400000
4000
Так что ставки сделаны, и это игра, в которую мы играем в астробиологии.
07:02
How do you try to get a handle on extraterrestrial life?
162
404000
3000
Как же вы будете пытаться вести себя с внеземной жизнью?
07:05
How do you plan to look for it?
163
407000
2000
Как вы её собрались искать?
07:07
How do you know it when you find it?
164
409000
2000
И узнаете ли вы её, если найдёте?
07:09
Because if it's big and obvious, we would've already found it --
165
411000
2000
Потому что, если бы она была большая и очевидная, мы бы её уже нашли —
07:11
it would've already bitten us on the foot, and it hasn't.
166
413000
3000
она бы нас уже цапнула за ногу, а она этого не сделала.
07:14
So, we know that it's probably quite cryptic.
167
416000
2000
Так что мы знаем, что она весьма скрытная.
07:16
Very critically, how do we protect it,
168
418000
2000
Очень важно, как мы будем её защищать,
07:18
if we find it, and not contaminate it?
169
420000
3000
если найдём, и как не загрязнить её?
07:21
And also, even perhaps more critically, because
170
423000
3000
И так же, возможно даже более важно,
07:24
this is the only home planet we have,
171
426000
2000
потому что у нас есть только одна родная планета,
07:26
how do we protect us from it, while we study it?
172
428000
3000
как нам защитить нас от неё, пока мы будем её изучать?
07:30
So why might it be hard to find?
173
432000
2000
Так почему же её может быть тяжело найти?
07:32
Well, it's probably microscopic, and it's never easy
174
434000
2000
Она, вероятно, микроскопична,
07:34
to study microscopic things,
175
436000
2000
а микроскопические вещи непросто изучать.
07:36
although the amazing tools that we now have to do that
176
438000
3000
Тем не менее, те удивительные инструменты, которые у нас сейчас есть,
07:39
allow us to study things in much greater depth,
177
441000
2000
позволяют изучать вещи значительно глубже,
07:41
at much smaller scales than ever before.
178
443000
3000
на меньших масштабах, чем ранее.
07:44
But it's probably hiding, because if you are out
179
446000
3000
Но, она, вероятно, прячется, потому что, если ты изолируешь ресурсы
07:47
sequestering resources from your environment, that makes you yummy,
180
449000
3000
от окружающей среды, это делает тебя аппетитной добычей,
07:50
and other things might want to eat you, or consume you.
181
452000
2000
и другие существа захотят тебя съесть, или поглотить.
07:52
And so, there's a game of predator-prey
182
454000
3000
Так что, идёт игра в хищника и жертву,
07:55
that's going to be, essentially, universal, really,
183
457000
5000
которая должна быть универсальна,
08:00
in any kind of biological system.
184
462000
2000
в любом виде биологических систем.
08:02
It also may be very, very different in its fundamental properties –
185
464000
3000
Она так же может очень, очень сильно отличаться
08:05
its chemistry, or its size.
186
467000
2000
своей химией или размерами.
08:07
We say small, but what does that mean?
187
469000
2000
Мы называем её маленькой, но что это означает?
08:09
Is it virus-sized? Is it smaller than that?
188
471000
2000
Размером ли оно с вирус? Или ещё меньше?
08:11
Is it bigger than the biggest bacterium? We don't know.
189
473000
2000
Или она больше любой бактерии? Мы не знаем.
08:13
And speed of activity, which is something that we face
190
475000
3000
И скорость активности, это то, с чем мы сталкивались
08:16
in our work with sub-surface organisms,
191
478000
2000
в наших работах с подземными организмами,
08:18
because they grow very, very slowly.
192
480000
2000
потому что они растут очень, очень медленно.
08:20
If I were to take a swab off your teeth
193
482000
3000
Если бы я взяла мазок с вашего зуба
08:23
and plate it on a Petri plate,
194
485000
2000
и поместила его в чашу Петри,
08:25
within about four or five hours, I would have to see growth.
195
487000
3000
через четыре, пять часов, я бы наблюдала рост.
08:28
But the organisms that we work with,
196
490000
2000
Но организмы, с которыми мы работает,
08:30
from the sub-surface of Earth,
197
492000
1000
которые обитают под поверхностью Земли,
08:31
very often it's months -- and in many cases, years --
198
493000
3000
для них типичное время — месяцы, а во многих случаях, годы,
08:34
before we see any growth whatsoever.
199
496000
2000
прежде чем мы обнаружим какой-то рост.
08:36
So they are, intrinsically, a slower life-form.
200
498000
3000
Так что они по своей природе более медленные формы жизни.
08:39
But the real issue is that we are guided by
201
501000
3000
Но настоящая проблема в том, что мы руководствуемся
08:42
our limited experience,
202
504000
2000
ограниченным опытом, и пока мы не начнём мыслить нестандартно,
08:44
and until we can think out of the box of our cranium and what we know,
203
506000
4000
за пределами текущих знаний,
08:48
then we can't recognize what to look for,
204
510000
2000
мы не сможем узнать то, что мы ищем,
08:50
or how to plan for it.
205
512000
2000
или как к этому подготовиться.
08:53
So, perspective is everything
206
515000
2000
Точка зрения здесь решает всё и учитывая историю,
08:55
and, because of the history that I've just briefly talked to you about,
207
517000
3000
которую я только что вам коротко рассказала,
08:58
I have learned to think about Earth
208
520000
2000
я научилась думать о Земле
09:00
as an extraterrestrial planet.
209
522000
2000
как о чужой планете.
09:02
And this has been invaluable in our approach to try to study these things.
210
524000
4000
Это дало неоценимый результат в наших попытках изучения подобных вещей.
09:06
This is my favorite game on airplanes:
211
528000
2000
Это моя любимая игра в самолёте:
09:08
where you're in an airplane and you look out the window,
212
530000
2000
когда вы в самолёте и смотрите в окно,
09:10
you see the horizon.
213
532000
1000
вы видите горизонт.
09:11
I always turn my head on the side,
214
533000
2000
Я всегда поворачиваю голову в сторону,
09:13
and that simple change makes me go from
215
535000
3000
и эта простая перемена заставляет меня отстраниться от мысли,
09:16
seeing this planet as home,
216
538000
2000
что эта планета мой дом,
09:18
to seeing it as a planet.
217
540000
2000
а взглянуть на неё, как на планету.
09:20
It's a very simple trick, and I never fail to do it
218
542000
2000
Это очень простой трюк, и я делаю это каждый раз,
09:22
when I'm sitting in a window seat.
219
544000
2000
когда сижу возле иллюминатора.
09:24
Well, this is what we apply to our work.
220
546000
2000
Вот что мы применяем в нашей работе.
09:26
This shows one of the most extreme caves that we work in.
221
548000
3000
Здесь показана одна из самых экстремальных пещер, в которой мы работали.
09:29
This is Cueva de Villa Luz in Tabasco, in Mexico,
222
551000
4000
Это Cueva de Villa Luz в Табаско, в Мексике,
09:33
and this cave is saturated with sulfuric acid.
223
555000
3000
и эта пещера насыщена серной кислотой.
09:36
There is tremendous amounts of hydrogen sulfide
224
558000
2000
Тут невероятное количество сероводорода,
09:38
coming into this cave from volcanic sources
225
560000
3000
наполняющего пещеру из вулканических источников
09:41
and from the breakdown of evaporite --
226
563000
2000
и из разложения эвапората — минерала под карбонатами,
09:43
minerals below the carbonates in which this cave is formed --
227
565000
4000
из которых сформировалась пещера —
09:47
and it is a completely hostile environment for us.
228
569000
2000
и это абсолютно враждебная среда для нас.
09:49
We have to go in with protective suits and breathing gear,
229
571000
4000
Нам пришлось спускаться туда в защитных костюмах и с дыхательным оборудованием:
09:53
and 30 parts per million of H2S will kill you.
230
575000
5000
30 частиц сероводорода на миллион смертельны.
09:58
This is regularly several hundred parts per million.
231
580000
2000
А здесь обычно несколько сотен на миллион.
10:00
So, it's a very hazardous environment,
232
582000
2000
Так что это очень опасная среда,
10:02
with CO as well, and many other gases.
233
584000
2000
с угарным и многими другими газами.
10:04
These extreme physical and chemical parameters
234
586000
3000
Эти экстремальные физические и химические условия
10:07
make the biology that grows in these places very special.
235
589000
4000
делают организмы, которые здесь обитают, действительно особенными.
10:11
Because contrary to what you might think, this is not devoid of life.
236
593000
3000
Вопреки вашим ожиданиям, эти места не лишены жизни.
10:14
This is one of the richest caves
237
596000
2000
Это одна из богатейших пещер,
10:16
that we have found on the planet, anywhere.
238
598000
2000
которую мы находили где либо ещё на планете.
10:18
It's bursting with life.
239
600000
2000
Тут просто изобилие жизни.
10:20
The extremes on Earth are interesting in their own right,
240
602000
2000
Экстремальные условия на Земле интересны сами по себе,
10:22
but one of the reasons that we're interested in them
241
604000
2000
но одна из причин, по которой мы ими заинтересовались —
10:24
is because they represent, really,
242
606000
2000
они представляют средние условия,
10:26
the average conditions that we may expect on other planets.
243
608000
3000
которые мы можем ожидать на других планетах.
10:29
So, this is part of the ability that we have,
244
611000
2000
Это часть способности, которая есть у нас —
10:31
to try to stretch our imagination,
245
613000
2000
пытаться расширить наше воображение,
10:33
in terms of what we may find in the future.
246
615000
3000
думать о том, что мы можем найти в будущем.
10:36
There's so much life in this cave,
247
618000
2000
В этих пещерах так много жизни,
10:38
and I can't even begin
248
620000
2000
что я не смогу
10:40
to scratch the surface of it with you.
249
622000
2000
даже немного вам о ней рассказать.
10:42
But one of the most famous objects out of this
250
624000
2000
Но один из выдающихся объектов,
10:44
are what we call Snottites, for obvious reasons.
251
626000
3000
которого мы называем Страшилка, по понятным причинам.
10:47
This stuff looks like what comes out of your two-year-old's nose when he has a cold.
252
629000
4000
Оно похоже на то, что выходит из носа вашего двухлетнего ребёнка, когда он заболел.
10:51
And this is produced by bacteria who are actually
253
633000
3000
Это производится бактерией,
10:54
making more sulfuric acid,
254
636000
2000
которая производит много серной кислоты,
10:56
and living at pHs right around zero.
255
638000
3000
и живёт при уровнях pH около нуля.
10:59
And so, this stuff is like battery acid.
256
641000
2000
Эта штука похожа на батарейку с кислотой.
11:01
And yet, everything in this cave has adapted to it.
257
643000
3000
Тем не менее, всё в этой пещере приспособилось к этому.
11:04
In fact, there's so much energy available
258
646000
2000
На самом деле, в пещерах доступно
11:06
for biology in this cave,
259
648000
2000
так много энергии для биологических существ,
11:08
that there's actually a huge number of cavefish.
260
650000
2000
что тут находится огромное количество слепых пещерных рыб.
11:10
And the local Zoque Indians
261
652000
2000
И местные индейцы Соке
11:12
harvest this twice a year,
262
654000
2000
собирают их дважды в год,
11:14
as part of their Easter week celebration and Holy Week celebration.
263
656000
2000
во время празднования Пасхальной и Страстной недели.
11:16
This is very unusual for caves.
264
658000
2000
Это очень не типично для пещер.
11:18
In some of the other amazing caves that we work in --
265
660000
3000
В некоторых других пещерах, в которых мы работали —
11:21
this is in Lechuguilla cave in New Mexico near Carlsbad,
266
663000
4000
это пещера Lechuguilla в Нью-Мексико около Карлсбада,
11:25
and this is one of the most famous caves in the world.
267
667000
3000
и это одни из известнейших пещер в мире.
11:28
It's 115 miles of mapped passage,
268
670000
2000
185 километров картографированных проходов,
11:30
it's pristine, it has no natural opening
269
672000
3000
они не тронуты, не имеют естественных выходов
11:33
and it's a gigantic biological,
270
675000
2000
и это гигантская биологическая,
11:35
geo-microbiological laboratory.
271
677000
2000
геомикробиологическая лаборатория.
11:38
In this cave, great areas are covered by
272
680000
3000
В этих пещерах огромные площади покрыты
11:41
this reddish material that you see here,
273
683000
2000
красноватым веществом, которое вы видите тут,
11:43
and also these enormous crystals
274
685000
2000
и эти невероятные кристаллы селенита,
11:45
of selenite that you can see dangling down.
275
687000
2000
которые вы видите свисающими.
11:47
This stuff is produced biologically.
276
689000
3000
Эта поверхность произведена живыми существами.
11:50
This is the breakdown product of the bedrock,
277
692000
3000
Это продукт распада коренной породы,
11:53
that organisms are busy munching their way through.
278
695000
3000
в котором неутомимые организмы прогрызают себе дорогу.
11:56
They take iron and manganese minerals
279
698000
3000
Они берут железные и марганцевые минералы
11:59
within the bedrock and they oxidize them.
280
701000
2000
из коренной породы и окисляют их.
12:01
And every time they do that, they get a tiny little packet of energy.
281
703000
4000
И каждый раз они получают крохотную частичку энергии.
12:05
And that tiny little packet of energy is what they use, then,
282
707000
3000
Эта частичка энергии — то, что они потом используют,
12:08
to run their life processes.
283
710000
2000
что бы их жизненные процессы продолжали работать.
12:10
Interestingly enough, they also do this
284
712000
2000
Что интересно, они делают то же с ураном и хромом,
12:12
with uranium and chromium, and various other toxic metals.
285
714000
3000
а так же другими токсичными металлами.
12:15
And so, the obvious avenue
286
717000
3000
Так что, очевидный путь
12:18
for bio-remediation
287
720000
2000
для биовосстановления
12:20
comes from organisms like this.
288
722000
2000
идёт от организмов подобных этому.
12:22
These organisms we now bring into the lab,
289
724000
2000
Эти организмы, которых мы принесли в лабораторию,
12:24
and you can see some of them growing on Petri plates,
290
726000
2000
и вы можете видеть некоторые из них в чаше Петри,
12:26
and get them to reproduce the precise biominerals
291
728000
3000
вырабатывают в точности такой же биоматериал,
12:29
that we find on the walls of these caves.
292
731000
2000
который мы нашли на стенах пещер.
12:31
So, these are signals that they leave in the rock record.
293
733000
3000
Это сигналы, которые они оставляют в метках на камне.
12:34
Well, even in basalt surfaces in lava-tube caves,
294
736000
3000
Даже в базальтовых поверхностях лавовых труб,
12:37
which are a by-product of volcanic activity,
295
739000
2000
которые являются побочным продуктом вулканической деятельности,
12:39
we find these walls totally covered,
296
741000
2000
во многих пещерах,
12:41
in many cases,
297
743000
2000
мы нашли полностью покрытые стены,
12:43
by these beautiful, glistening silver walls,
298
745000
2000
эти красивые, блестящие серебром стены,
12:45
or shiny pink or shiny red or shiny gold.
299
747000
3000
или блестяще розовые, красные или золотые.
12:48
And these are mineral deposits
300
750000
2000
Эти минеральные отложения
12:50
that are also made by bacteria.
301
752000
2000
так же сделаны бактериями.
12:52
And you can see in these central images here,
302
754000
2000
Можно увидеть на среднем изображении,
12:54
scanning electron micrographs of some of these guys --
303
756000
3000
с электронного микроскопа, эти штуки —
12:57
these are gardens of these bacteria.
304
759000
2000
это сады этих бактерий.
12:59
One of the interesting things about these particular guys
305
761000
3000
Интересный факт касательно конкретно этого —
13:02
is that they're in the actinomycete
306
764000
2000
они находятся в группе бактерий
13:04
and streptomycete groups of the bacteria,
307
766000
2000
актиномицет и стрептомицет,
13:06
which is where we get most of our antibiotics.
308
768000
2000
от них мы получаем большинство наших антибиотиков.
13:09
The sub-surface of Earth
309
771000
2000
Подземелья Земли
13:11
contains a vast biodiversity.
310
773000
2000
содержат огромное разнообразие жизни.
13:13
And these organisms,
311
775000
2000
И эти организмы,
13:15
because they're very separate from the surface,
312
777000
2000
поскольку они очень сильно отделены от поверхности,
13:17
make a vast array of novel compounds.
313
779000
4000
производят массы новых соединений.
13:21
And so, the potential for exploiting this
314
783000
2000
Так что потенциал их применения
13:23
for pharmaceutical and industrial chemical uses
315
785000
3000
в фармацевтике и промышленной химии
13:26
is completely untapped,
316
788000
2000
абсолютно не использован,
13:28
but probably exceeds most of the rest
317
790000
2000
и, возможно, превышает большинство остального
13:30
of the biodiversity of the planet.
318
792000
2000
биоразнообразия планеты.
13:32
So, lava-tube caves--
319
794000
2000
Итак, пещеры лавовых труб —
13:34
I've just told you about organisms that live here on this planet.
320
796000
3000
я только что рассказала вам об организмах, которые живут тут, на нашей планете.
13:37
We know that on Mars and the Moon
321
799000
2000
Мы знаем, что на Марсе и Луне
13:39
there are tons of these structures.
322
801000
2000
целая куча таких конструкций.
13:41
We can see them.
323
803000
1000
Мы их можем видеть.
13:42
On the left you can see a lava tube forming
324
804000
2000
Слева вы видите формирование лавовой трубы
13:44
at a recent eruption -- Mount Etna in Sicily --
325
806000
3000
во время недавнего извержения — Этна на Сицилии
13:47
and this is the way these tubes form.
326
809000
2000
вот как эти трубы формируются.
13:49
And when they hollow out,
327
811000
1000
И когда они прорываются,
13:50
then they become habitats for organisms.
328
812000
2000
тогда они заселяются организмами.
13:53
These are all over the planet Mars,
329
815000
2000
Они находятся по всему Марсу,
13:55
and we're busy cataloguing them now.
330
817000
2000
и мы заняты их каталогизированием.
13:57
And so, there's very interesting cave real estate
331
819000
2000
Есть очень интересная недвижимость пещерного типа
13:59
on Mars, at least of that type.
332
821000
3000
на Марсе, по крайней мере, такого образца.
14:02
In order to access
333
824000
2000
Мы весьма заинтересованы в разработке инструментов
14:04
these sub-surface environments that we're interested in,
334
826000
3000
для получения доступа
14:07
we're very interested in developing the tools to do this.
335
829000
3000
к интересным нам подземным средам.
14:10
You know, it's not easy to get into these caves.
336
832000
2000
Знаете, не так-то просто попасть в эти пещеры.
14:12
It requires crawling, climbing,
337
834000
2000
Для этого надо ползти, карабкаться,
14:14
rope-work, technical rope-work
338
836000
3000
уметь обращаться с верёвкой,
14:17
and many other complex human motions
339
839000
4000
и знать много других сложных движений,
14:21
in order to access these.
340
843000
2000
чтобы туда попасть.
14:23
We face the problem of, how can we do this robotically?
341
845000
3000
Сможем ли мы всё это сделать с помощью роботов?
14:26
Why would we want to do it robotically?
342
848000
2000
Почему мы хотим это делать с помощью роботов?
14:28
Well, we're going to be sending
343
850000
2000
Потому что мы будем слать
14:30
robotic missions to Mars
344
852000
2000
роботизированные миссии на Марс
14:32
long in advance of human missions.
345
854000
2000
задолго до того, как пошлём туда людей.
14:34
And then, secondly, getting back to that earlier point that I made
346
856000
3000
А во-вторых, опять возвращаясь к вопросу
14:37
about the preciousness of any life that we may find
347
859000
4000
о ценности любой жизни, которую мы можем найти
14:41
on Mars, we don't want to contaminate it.
348
863000
2000
на Марсе, мы не хотим её загрязнять.
14:43
And one of the best ways to study something without contaminating it
349
865000
3000
Один из лучших способов изучения чего-то без загрязнения —
14:46
is to have an intermediary.
350
868000
2000
использование посредника.
14:48
And in this case, we're imagining
351
870000
2000
В нашем случае это можно представить
14:50
intermediary robotic devices
352
872000
2000
как роботизированное устройство-посредник,
14:52
that can actually do some of that
353
874000
2000
которое сможет делать некоторую
14:54
front-end work for us,
354
876000
2000
работу на переднем рубеже для нас,
14:56
to protect any potential life that we find.
355
878000
2000
что бы защитить любую потенциальную жизнь, которую мы найдём.
14:58
I'm not going to go through all of these projects now,
356
880000
3000
Я не буду рассказывать обо всех этих проектах сейчас,
15:01
but we're involved in about half-a-dozen robotic development projects,
357
883000
3000
но мы участвуем примерно в 6 проектах по разработке роботов,
15:04
in collaboration with a number of different groups.
358
886000
3000
в сотрудничестве с несколькими различными группами.
15:07
I want to talk specifically about the
359
889000
2000
Я хотела бы поговорить конкретно о массиве,
15:09
array that you see on the top.
360
891000
2000
который вы видите тут сверху.
15:11
These are hopping microbot swarms.
361
893000
3000
Это стая прыгающих микророботов.
15:14
I'm working on this with the Field and Space Robotics Laboratory
362
896000
2000
Я работаю над этим с Лабораторией Робототехники Поля и Космоса
15:16
and my friend Steve Dubowsky at MIT,
363
898000
3000
и моим другом Стивом Дубовским из MIT,
15:19
and we have come up with the idea
364
901000
2000
и у нас родилась идея
15:21
of having little, jumping bean-like
365
903000
3000
маленьких, прыгающих,
15:24
robots
366
906000
2000
похожих на бобы роботов,
15:26
that are propelled by artificial muscle,
367
908000
3000
которые приводятся в движение искусственными мышцами,
15:29
which is one of the Dubowsky Lab's specialties --
368
911000
3000
которые и являются одним из направлений работы лаборатории Дубовского —
15:32
are the EPAMs, or artificial muscles.
369
914000
2000
EPAM, искусственные мышцы.
15:34
And these allow them to hop.
370
916000
2000
Они позволяют им подпрыгивать.
15:36
They behave with
371
918000
2000
Их поведение
15:38
a swarm behavior,
372
920000
2000
похоже на рой,
15:40
where they relate to each other,
373
922000
2000
где они полагаются друг на друга.
15:42
modeled after insect swarm behavior,
374
924000
2000
Это модель поведения насекомых,
15:44
and they could be made very numerous.
375
926000
3000
и их количество может быть огромным.
15:47
And so, one can send a thousand of them,
376
929000
2000
Так что мы можем послать тысячи таких роботов,
15:49
as you can see in this upper left-hand picture,
377
931000
3000
как видно на верхней левой картинке,
15:52
a thousand of them could fit into the payload bay
378
934000
3000
тысячи таких роботов поместятся в грузовой отсек,
15:55
that was used for one of the current MER Rovers.
379
937000
3000
который был использован для одного марсохода MER.
15:58
And these little guys -- you could lose many of them.
380
940000
3000
Это крохотные штучки — можно потерять много из них.
16:01
If you send a thousand of them,
381
943000
2000
Послав тысячи, можно потерять 90%
16:03
you could probably get rid of 90 percent of them and still have a mission.
382
945000
2000
и всё равно выполнить миссию.
16:05
And so, that allows you the flexibility
383
947000
3000
Так что это даёт гибкость,
16:08
to go into very challenging terrain
384
950000
3000
чтобы исследовать очень сложные территории
16:11
and actually make your way where you want to go.
385
953000
2000
и проходить там, где вы захотите.
16:13
Now, to wrap this up, I want to talk for two seconds
386
955000
3000
А в завершение я ещё пару секунд поговорю
16:16
about caves and the human expansion beyond Earth
387
958000
3000
о пещерах и человеческой экспансии за пределы Земли
16:19
as a natural outgrowth of the work that we do in caves.
388
961000
3000
как о естественном развитии работы, которую мы делали в пещерах.
16:22
It occurred to us a number of years ago
389
964000
2000
Несколько лет назад мы выяснили,
16:24
that caves have many properties
390
966000
2000
что у пещер как среды обитания много свойств,
16:26
that people have used
391
968000
2000
которые в прошлом использовали люди,
16:28
and other organisms have used as habitat in the past.
392
970000
2000
а так же другие организмы.
16:30
And perhaps it's time we started to explore those,
393
972000
3000
И, возможно, сейчас самое время исследовать их
16:34
in the context of future Mars and the Moon exploration.
394
976000
3000
с точки зрения будущей экспансии на Марс и Луну.
16:37
So, we have just finished a NASA Institute for Advanced Concepts Phase II study,
395
979000
5000
Итак, мы только что закончили вторую часть исследования для Института НАСА,
16:42
looking at the irreducible set of technologies
396
984000
2000
в поисках минимального набора технологий
16:44
that you would need in order to
397
986000
2000
которые будут нужны,
16:46
actually allow people to inhabit lava tubes
398
988000
3000
чтобы позволить людям обжиться в лавовых трубах
16:49
on the Moon or Mars.
399
991000
2000
на Луне или Марсе.
16:51
It turns out to be a fairly simple and small list,
400
993000
3000
Оказалось, что этот список довольно простой и короткий,
16:54
and we have gone
401
996000
2000
и мы пришли
16:56
in the relatively primitive technology direction.
402
998000
2000
к довольно примитивным технологиям.
16:58
So, we're talking about things like inflatable liners
403
1000000
3000
Мы говорим о вещах вроде надувных прокладок,
17:01
that can conform to the complex topological shape
404
1003000
3000
которым можно придать сложную форму
17:04
on the inside of a cave,
405
1006000
2000
внутри пещеры,
17:06
foamed-in-place airlocks to deal with this complex topology,
406
1008000
4000
изготовленных на месте шлюзовых камер из пены, закрывающих сложные профили,
17:10
various ways of getting breathing gases
407
1012000
3000
разных способах получения газа для дыхания,
17:13
made from the intrinsic materials of these bodies.
408
1015000
3000
сделанных из присущих этим небесным телам материалов.
17:16
And the future is there for us
409
1018000
2000
Для нас будущее — в использовании
17:18
to use these lava-tube caves on Mars.
410
1020000
3000
пещер от лавовых труб на Марсе.
17:21
And right now we're in caves, and we're doing science and recreation,
411
1023000
4000
Прямо сейчас мы работаем в пещерах и исследуем и воссоздаём,
17:25
but I think in the future we'll be using them
412
1027000
2000
но я думаю, в будущем мы будем их использовать
17:27
for habitat and science on these other bodies.
413
1029000
2000
в качестве жилья и лабораторий на других планетах.
17:29
Now, my view of what the current status
414
1031000
3000
Мой взгляд на текущее состояние
17:32
of potential life on Mars is
415
1034000
2000
потенциальной жизни на Марсе в том,
17:34
that it's probably been on the planet,
416
1036000
3000
что вероятность того, что она была на планете,
17:37
maybe one in two chances.
417
1039000
3000
может быть один к двум.
17:40
The question as to whether
418
1042000
3000
Вопрос о том,
17:43
there is life on Mars that is related to life on Earth
419
1045000
4000
связана ли жизнь на Марсе с жизнью на Земле
17:47
has now been very muddied,
420
1049000
2000
ещё очень туманен,
17:49
because we now know,
421
1051000
1000
потому что сейчас мы знаем,
17:50
from Mars meteorites that have made it to Earth,
422
1052000
3000
из марсианских метеоритов, которые прилетели на Землю,
17:53
that there's material that can be exchanged between those two planets.
423
1055000
4000
что возможен обмен материалом между этими двумя планетами.
17:57
One of the burning questions, of course, is
424
1059000
2000
Один из самых горячих вопросов, это, конечно же
17:59
if we go there and find life in the sub-surface,
425
1061000
3000
если мы прилетим туда и найдём жизнь под поверхностью,
18:02
as I fully expect that we will,
426
1064000
2000
а мы ожидаем, что так и будет,
18:04
is that a second genesis of life?
427
1066000
2000
будет ли это вторым зарождением жизни?
18:06
Did life start here
428
1068000
2000
Началась ли жизнь здесь,
18:08
and was it transported there?
429
1070000
2000
или была перенесена туда?
18:10
Did it start there and get transported here?
430
1072000
3000
Зародилась ли она там, а потом была перенесена сюда?
18:13
This will be a fascinating puzzle as we go into the next half-century,
431
1075000
4000
Это будет захватывающий ребус, для следующей половины века,
18:17
and where I expect that we will
432
1079000
2000
когда, я надеюсь, мы будем посылать всё больше и больше
18:19
have more and more Mars missions to answer these questions.
433
1081000
3000
миссий на Марс для ответа на этот вопрос.
18:22
Thank you.
434
1084000
2000
Спасибо.
ABOUT THE SPEAKER
Penelope Boston - Cave scientistPenelope Boston studies caves and karst formations, and the special biology that lives in them -- both here on Earth and possibly on other planets.
Why you should listen
Penelope Boston is fascinated by caves -- secret, mineral environments that shelter mysteries in beguiling darkness and stillness. She's spent most of her career studying caves and karst formations (karst is a formation where a bedrock, such as limestone, is eaten away by water to form underground voids), and is the cofounder of the new National Cave and Karst Research Institute, based in New Mexico.
Deep inside caves, there's a biology that is like no other on Earth, protected from surface stress and dependent on cave conditions for its survival. As part of her work with caves, Boston studies this life -- and has made the very sensible suggestion that, if odd forms of life lie quietly undiscovered in Earth's caves, there's a good chance it might also have arisen in caves and karst on other planets. Now, she's working on some new ways to look for it
Penelope Boston | Speaker | TED.com