TEDGlobal 2009
Garik Israelian: How spectroscopy could reveal alien life
Garik Israelian: Was ist in einem Stern?
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Garik Israelian ist ein Spektroskopist, der von Sternen emittierte Spektren erforscht, um herauszufinden, woraus sie bestehen und wie sie sich verhalten. Es ist eine seltene und zugängliche Perspektive auf diese Disziplin, die vielleicht kurz davor steht, einen lebensfreundlichen Planeten zu finden.
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
Ich habe eine sehr schwierige Aufgabe.
00:21
I'm a spectroscopist.
1
3000
3000
Ich bin ein Spektroskopist
00:24
I have to talk about astronomy without showing you
2
6000
2000
Ich muss über Astronomie reden, ohne Ihnen
00:26
any single image of nebulae or galaxies, etc.
3
8000
4000
ein einziges Bild von Nebeln
oder Galaxien etc. zu zeigen,
oder Galaxien etc. zu zeigen,
00:30
because my job is spectroscopy.
4
12000
2000
weil mein Beruf Spektroskopie ist.
00:32
I never deal with images.
5
14000
3000
Ich arbeite nie mit Bildern.
00:35
But I'll try to convince you
6
17000
2000
Aber ich werde versuchen,
Sie zu überzeugen,
Sie zu überzeugen,
00:37
that spectroscopy is actually something which can
7
19000
2000
dass Spektroskopie
wirklich etwas ist,
wirklich etwas ist,
00:39
change this world.
8
21000
3000
das die Welt verändern kann.
00:42
Spectroscopy can probably answer the question,
9
24000
3000
Spektroskopie kann vielleicht
die Frage beantworten:
die Frage beantworten:
00:45
"Is there anybody out there?"
10
27000
2000
"Gibt es irgend jemanden da draußen?"
00:47
Are we alone? SETI.
11
29000
2000
Sind wir allein? SETI.
00:49
It's not very fun to do spectroscopy.
12
31000
3000
Spektroskopie ist nicht
sonderlich spannend.
sonderlich spannend.
00:52
One of my colleagues in Bulgaria,
13
34000
2000
Eine meiner Kolleginnen in Bulgarien,
00:54
Nevena Markova, spent about 20 years
14
36000
2000
Nevena Markova, hat etwa
20 Jahre damit verbracht,
20 Jahre damit verbracht,
00:56
studying these profiles.
15
38000
3000
diese Profile zu studieren.
00:59
And she published 42 articles
16
41000
2000
Und sie hat 42 Artikel veröffentlicht,
01:01
just dedicated to the subject.
17
43000
2000
nur über dieses Thema.
01:03
Can you imagine? Day and night, thinking,
18
45000
2000
Können Sie sich das vorstellen?
Tag und Nacht, nachdenken,
Tag und Nacht, nachdenken,
01:05
observing, the same star for 20 years
19
47000
3000
beobachten, den selben
Stern 20 Jahre lang,
Stern 20 Jahre lang,
01:08
is incredible.
20
50000
2000
das ist unglaublich.
01:10
But we are crazy. We do these things.
21
52000
2000
Aber wir sind verrückt.
Wir machen solche Sachen.
Wir machen solche Sachen.
01:12
(Laughter)
22
54000
2000
(Lachen)
01:14
And I'm not that far.
23
56000
2000
Und ich bin ziemlich ähnlich.
01:16
I spent about eight months working on these profiles.
24
58000
3000
Ich habe etwa acht Monate lang
an diesen Profilen gearbeitet.
an diesen Profilen gearbeitet.
01:19
Because I've noticed
25
61000
2000
Weil ich eine
01:21
a very small symmetry
26
63000
2000
sehr kleine Asymmetrie
01:23
in the profile of one of the planet host stars.
27
65000
2000
im Profil eines planetaren
Zentralsterns bemerkt habe.
Zentralsterns bemerkt habe.
01:25
And I thought, well maybe there is Lithium-6 in this star,
28
67000
4000
Und ich dachte: Vielleicht ist
Lithium-6 in diesem Stern,
Lithium-6 in diesem Stern,
01:29
which is an indication that this star
29
71000
2000
was darauf hindeutet,
dass dieser Stern
dass dieser Stern
01:31
has swallowed a planet.
30
73000
2000
einen Planeten verschluckt hat.
01:33
Because apparently you can't have this fragile isotope
31
75000
3000
Denn anscheinend gibt es dieses
instabile Isotop Lithium-6
instabile Isotop Lithium-6
01:36
of Lithium-6 in the atmospheres of sun-like stars.
32
78000
4000
nicht in der Atmosphäre von
sonnenähnlichen Sternen.
sonnenähnlichen Sternen.
01:40
But you have it in planets and asteroids.
33
82000
3000
Aber es kommt in Planeten
und Asteroiden vor.
und Asteroiden vor.
01:43
So if you engulf planet or large number of asteroids,
34
85000
6000
Wenn also ein Stern einen Planeten
oder viele Asteroiden verschlingt,
oder viele Asteroiden verschlingt,
01:49
you will have this Lithium-6 isotope
35
91000
3000
gibt es dieses Lithium-6-Isotop
01:52
in the spectrum of the star.
36
94000
2000
im Spektrum des Sterns.
01:54
So I invested more than eight months
37
96000
4000
Also habe ich mehr als acht
Monate nur damit verbracht,
Monate nur damit verbracht,
01:58
just studying the profile of this star.
38
100000
2000
das Spektrum dieses
Sterns zu untersuchen.
Sterns zu untersuchen.
02:00
And actually it's amazing,
39
102000
2000
Und es ist wirklich erstaunlich,
02:02
because I got phone calls from many reporters asking,
40
104000
2000
weil ich Anrufe von vielen
Reportern bekam, die fragten:
Reportern bekam, die fragten:
02:04
"Have you actually seen the planet going into a star?"
41
106000
3000
"Haben Sie wirklich einen Planeten
in einen Stern fliegen sehen?"
in einen Stern fliegen sehen?"
02:07
Because they thought that if you are having a telescope,
42
109000
4000
Weil sie dachten, wenn
man ein Teleskop hat,
man ein Teleskop hat,
02:11
you are an astronomer so what you are doing
43
113000
2000
sei man ein Astronom,
was man also macht,
was man also macht,
02:13
is actually looking in a telescope.
44
115000
2000
sei eigentlich, durch ein
Teleskop zu sehen.
Teleskop zu sehen.
02:15
And you might have seen the planet going into a star.
45
117000
4000
Und man könnte gesehen haben,
wie der Planet in den Stern fliegt.
wie der Planet in den Stern fliegt.
02:19
And I was saying, "No, excuse me.
46
121000
2000
Und ich sagte: "Nein, entschuldigen Sie."
02:21
What I see is this one."
47
123000
2000
Was ich sehe, ist das hier."
02:23
(Laughter)
48
125000
1000
(Lachen)
02:24
It's just incredible. Because nobody understood really.
49
126000
3000
Es ist einfach unglaublich.
Weil niemand es richtig verstand.
Weil niemand es richtig verstand.
02:27
I bet that there were very few people
50
129000
2000
Ich wette, es gab sehr wenige Leute,
02:29
who really understood what I'm talking about.
51
131000
3000
die wirklich verstanden,
wovon ich redete.
wovon ich redete.
02:32
Because this is the indication that the planet went into the star.
52
134000
4000
Denn dies ist der Hinweis, dass der Planet
von dem Stern verschluckt wurde.
von dem Stern verschluckt wurde.
02:36
It's amazing.
53
138000
3000
Es ist toll.
02:39
The power of spectroscopy
54
141000
2000
Die Macht der Spektroskopie
02:41
was actually realized
55
143000
2000
wurde sogar schon 1973
02:43
by Pink Floyd already in 1973.
56
145000
4000
von Pink Floyd erkannt.
02:47
(Laughter)
57
149000
1000
(Lachen)
02:48
Because they actually said that
58
150000
3000
Weil sie gesagt haben,
02:51
you can get any color you like
59
153000
2000
dass man jede beliebige Farbe
02:53
in a spectrum.
60
155000
2000
in einem Spektrum haben kann.
02:55
And all you need is time and money
61
157000
2000
Und alles, was man braucht,
ist Zeit und Geld,
ist Zeit und Geld,
02:57
to make your spectrograph.
62
159000
2000
um sich einen
Spektrographen zu bauen.
Spektrographen zu bauen.
02:59
This is the number one high resolution,
63
161000
3000
Das ist der führende
hochauflösende,
hochauflösende,
03:02
most precise spectrograph on this planet, called HARPS,
64
164000
3000
der präziseste Spektrograph auf diesem
Planeten, genannt HARPS,
Planeten, genannt HARPS,
03:05
which is actually used to detect
65
167000
2000
der dazu verwendet wird,
03:07
extrasolar planets and sound waves
66
169000
2000
extrasolare Planeten
und Schallwellen
und Schallwellen
03:09
in the atmospheres of stars.
67
171000
2000
in der Atmosphäre von
Sternen zu entdecken.
Sternen zu entdecken.
03:11
How we get spectra?
68
173000
3000
Wie finden wir diese Spektren?
03:14
I'm sure most of you know from school physics
69
176000
3000
Sicher wissen die meisten von
Ihnen aus der Schulphysik,
Ihnen aus der Schulphysik,
03:17
that it's basically splitting a white light
70
179000
4000
dass es im Grunde das
Brechen von weißem Licht
Brechen von weißem Licht
03:21
into colors.
71
183000
2000
in verschiedene Farben ist.
03:23
And if you have a liquid hot mass,
72
185000
3000
Und wenn man eine flüssige
heiße Masse hat,
heiße Masse hat,
03:26
it will produce something which we call a continuous spectrum.
73
188000
4000
erzeugt sie etwas, das wir ein
kontinuierliches Spektrum nennen.
kontinuierliches Spektrum nennen.
03:30
A hot gas is producing emission lines only,
74
192000
3000
Ein heißes Gas erzeugt
nur Emissionslinien,
nur Emissionslinien,
03:33
no continuum.
75
195000
2000
kein Kontinuum.
03:35
And if you place a cool gas in front of a
76
197000
4000
Und wenn man ein
kaltes Gas vor einer
kaltes Gas vor einer
03:39
hot source,
77
201000
2000
heißen Quelle positioniert,
03:41
you will see certain patterns
78
203000
2000
sieht man bestimmte Muster,
03:43
which we call absorption lines.
79
205000
2000
die man Absorptionslinien nennt.
03:45
Which is used actually to identify chemical elements
80
207000
3000
Anhand dieser werden
chemische Elemente
chemische Elemente
03:48
in a cool matter,
81
210000
2000
in kalter Materie identifiziert,
03:50
which is absorbing exactly at those frequencies.
82
212000
3000
die genau bei diesen
Frequenzen absorbiert.
Frequenzen absorbiert.
03:53
Now, what we can do with the spectra?
83
215000
3000
Was kann man also mit
diesen Spektren machen?
diesen Spektren machen?
03:56
We can actually study line-of-sight velocities
84
218000
3000
Wir können die
Radialgeschwindigkeit
Radialgeschwindigkeit
03:59
of cosmic objects.
85
221000
2000
von kosmischen
Objekten untersuchen.
Objekten untersuchen.
04:01
And we can also study chemical composition
86
223000
3000
Und wir können auch die
chemische Zusammensetzung
chemische Zusammensetzung
04:04
and physical parameters of stars,
87
226000
2000
und physikalische
Parameter von Sternen,
Parameter von Sternen,
04:06
galaxies, nebulae.
88
228000
2000
Galaxien und
Nebeln erforschen.
Nebeln erforschen.
04:08
A star is the most simple object.
89
230000
2000
Ein Stern ist ein sehr
einfaches Objekt.
einfaches Objekt.
04:10
In the core, we have thermonuclear reactions going on,
90
232000
4000
Thermonukleare Reaktionen
spielen sich im Kern ab,
spielen sich im Kern ab,
04:14
creating chemical elements.
91
236000
2000
die chemische
Elemente erzeugen.
Elemente erzeugen.
04:16
And we have a cool atmosphere.
92
238000
2000
Und es gibt eine
kalte Atmosphäre.
kalte Atmosphäre.
04:18
It's cool for me.
93
240000
2000
Sie ist kalt für mich.
04:20
Cool in my terms is three or four or five thousand degrees.
94
242000
4000
Kalt in meinem Sinne ist drei-
oder vier- oder fünftausend Grad.
oder vier- oder fünftausend Grad.
04:24
My colleagues in infra-red astronomy
95
246000
2000
Meine Kollegen in der
Infrarot-Astronomie
Infrarot-Astronomie
04:26
call minus 200 Kelvin is cool for them.
96
248000
5000
sagen, minus 200
Kelvin sei kalt für sie.
Kelvin sei kalt für sie.
04:31
But you know, everything is relative.
97
253000
2000
Aber Sie wissen ja,
alles ist relativ.
alles ist relativ.
04:33
So for me 5,000 degrees is pretty cool.
98
255000
3000
Für mich also sind
5000 Grad ziemlich kalt
5000 Grad ziemlich kalt
04:36
(Laughter)
99
258000
1000
(Lachen)
04:37
This is the spectrum of the Sun --
100
259000
3000
Das ist das Spektrum der Sonne –
04:40
24,000 spectral lines,
101
262000
3000
24 000 Spektrallinien
04:43
and about 15 percent of these lines is not yet identified.
102
265000
4000
und etwa 15 Prozent davon
sind noch nicht identifiziert.
sind noch nicht identifiziert.
04:47
It is amazing. So we are in the 21st century,
103
269000
3000
Es ist unglaublich. Wir
sind im 21. Jahrhundert
sind im 21. Jahrhundert
04:50
and we still cannot properly understand
104
272000
2000
und können das Spektrum der Sonne
04:52
the spectrum of the sun.
105
274000
2000
noch immer nicht richtig verstehen.
04:54
Sometimes we have to deal with
106
276000
2000
Manchmal haben wir es nur mit
04:56
just one tiny, weak spectral line
107
278000
3000
einer einzigen winzigen,
schwachen Spektrallinie zu tun,
schwachen Spektrallinie zu tun,
04:59
to measure the composition of that chemical element in the atmosphere.
108
281000
4000
um die Zusammensetzung eines chemischen
Elements in der Atmosphäre zu messen.
Elements in der Atmosphäre zu messen.
05:03
For instance, you see the spectral line of the gold
109
285000
3000
Beispielsweise sehen Sie hier,
dass die Spektrallinie von Gold
dass die Spektrallinie von Gold
05:06
is the only spectral line in the spectrum of the Sun.
110
288000
3000
die einzige Spektrallinie
im Spektrum der Sonne ist.
im Spektrum der Sonne ist.
05:09
And we use this weak feature
111
291000
2000
Und wir verwenden
dieses schwache Merkmal,
dieses schwache Merkmal,
05:11
to measure the composition
112
293000
2000
um die Zusammensetzung
05:13
of gold in the atmosphere of the Sun.
113
295000
3000
von Gold in der Atmosphäre
der Sonne zu messen.
der Sonne zu messen.
05:16
And now this is a work in progress.
114
298000
3000
Und das ist eine andauernde Arbeit.
05:19
We have been dealing with a similarly very weak feature,
115
301000
4000
Wir arbeiten mit einem
ähnlich schwachen Merkmal,
ähnlich schwachen Merkmal,
05:23
which belongs to osmium.
116
305000
2000
welches zu Osmium gehoert,
05:25
It's a heavy element produced in thermonuclear
117
307000
4000
Das ist ein schweres Element,
erzeugt durch thermonukleare
erzeugt durch thermonukleare
05:29
explosions of supernovae.
118
311000
2000
Explosionen von Supernovae.
05:31
It's the only place where you can produce, actually, osmium.
119
313000
3000
Das ist der einzige Ort, an dem
Osmium tatsächlich entstehen kann.
Osmium tatsächlich entstehen kann.
05:34
Just comparing the composition of osmium
120
316000
4000
Indem wir die Zusammensetzung
von Osmium
von Osmium
05:38
in one of the planet host stars,
121
320000
2000
in einem der planetaren
Zentralsterne untersuchen,
Zentralsterne untersuchen,
05:40
we want to understand why there is so much
122
322000
2000
wollen wir verstehen,
warum es so viel
warum es so viel
05:42
of this element.
123
324000
2000
von diesem Element gibt.
05:44
Perhaps we even think that maybe
124
326000
3000
Vielleicht denken wir
sogar, dass vielleicht
sogar, dass vielleicht
05:47
supernova explosions trigger formations of planets and stars.
125
329000
4000
Supernova-Explosionen Entstehungen
von Planeten und Sternen verursachen.
von Planeten und Sternen verursachen.
05:51
It can be an indication.
126
333000
3000
Das kann ein Hinweis sein.
05:54
The other day, my colleague from Berkeley,
127
336000
2000
Neulich schickte mir ein
Kollege aus Berkeley,
Kollege aus Berkeley,
05:56
Gibor Basri, emailed me
128
338000
2000
Gibor Basri, eine E-Mail mit einem
05:58
a very interesting spectrum,
129
340000
2000
sehr interessanten Spektrum
06:00
asking me, "Can you have a look at this?"
130
342000
2000
und fragte: "Kannst du dir
das mal anschauen?"
das mal anschauen?"
06:02
And I couldn't sleep, next two weeks,
131
344000
4000
Und die nächsten zwei Wochen
konnte ich nicht schlafen,
konnte ich nicht schlafen,
06:06
when I saw the huge amount of oxygen
132
348000
3000
als ich die riesigen Mengen Sauerstoff
06:09
and other elements in the spectrum of the stars.
133
351000
2000
und andere Elemente im
Spektrum der Sterne sah.
Spektrum der Sterne sah.
06:11
I knew that there is nothing like that observed in the galaxy.
134
353000
4000
Ich wusste, dass nichts Vergleichbares
in der Galaxie beobachtet wird.
in der Galaxie beobachtet wird.
06:15
It was incredible. The only conclusion we could make from this
135
357000
4000
Es war unglaublich. Unsere einzig
mögliche Schlussfolgerung
mögliche Schlussfolgerung
06:19
is clear evidence that there was a supernova explosion
136
361000
3000
ist der klare Beweis, dass in diesem System eine Supernova-Explosion stattgefunden hat,
06:22
in this system, which polluted the atmosphere
137
364000
3000
die die Atmosphäre dieses Sterns
06:25
of this star.
138
367000
2000
verunreinigt hat.
06:27
And later a black hole was formed
139
369000
2000
Und später bildete sich
ein schwarzes Loch
ein schwarzes Loch
06:29
in a binary system,
140
371000
2000
in einem Doppelsternsystem,
06:31
which is still there with a mass of about
141
373000
2000
das immer noch dort
ist mit einer Masse
ist mit einer Masse
06:33
five solar masses.
142
375000
2000
etwa fünf mal so groß
wie die der Sonne.
wie die der Sonne.
06:35
This was considered as first evidence that actually black holes
143
377000
3000
Dies wurde als erster Beweis angesehen,
dass schwarze Löcher tatsächlich
dass schwarze Löcher tatsächlich
06:38
come from supernovae explosions.
144
380000
4000
aus Supernova-Explosionen entstehen.
06:42
My colleagues, comparing composition of chemical elements
145
384000
2000
Meine Kollegen, die die Zusammensetzung
chemischer Elemente
chemischer Elemente
06:44
in different galactic stars,
146
386000
2000
in verschiedenen Sternen
unserer Galaxie verglichen,
unserer Galaxie verglichen,
06:46
actually discovered alien stars in our galaxy.
147
388000
4000
haben tatsächlich fremde Sterne
in unserer Galaxie gefunden.
in unserer Galaxie gefunden.
06:50
It's amazing that you can go so far
148
392000
3000
Es ist wunderbar, wie
weit man kommen kann
weit man kommen kann
06:53
simply studying the chemical composition of stars.
149
395000
4000
nur durch die Untersuchung der chemischen Zusammensetzung von Sternen.
06:57
They actually said that one of the stars you see in the spectra
150
399000
3000
Sie haben wirklich gesagt, dass einer der
Sterne, die man in den Spektren sieht,
Sterne, die man in den Spektren sieht,
07:00
is an alien. It comes from a different galaxy.
151
402000
3000
ein Alien ist. Er kommt
aus einer anderen Galaxie.
aus einer anderen Galaxie.
07:03
There is interaction of galaxies. We know this.
152
405000
3000
Es gibt Wechselwirkungen zwischen
Galaxien. Wir wissen das.
Galaxien. Wir wissen das.
07:06
And sometimes they just capture stars.
153
408000
5000
Und manchmal fangen
sie einfach Sterne.
sie einfach Sterne.
07:11
You've heard about solar flares.
154
413000
3000
Sie haben von
Sonneneruptionen gehört.
Sonneneruptionen gehört.
07:14
We were very surprised to discover
155
416000
2000
Wir waren sehr überrascht,
07:16
a super flare,
156
418000
2000
eine Superflare zu entdecken,
07:18
a flare which is thousands of millions of times
157
420000
4000
eine Eruption, die
tausend Millionen Mal
tausend Millionen Mal
07:22
more powerful than those we see in the Sun.
158
424000
2000
stärker ist als die, die wir
in der Sonne beobachten.
in der Sonne beobachten.
07:24
In one of the binary stars in our galaxy
159
426000
3000
In einen der Doppelsternsysteme
unserer Galaxie,
unserer Galaxie,
07:27
called FH Leo,
160
429000
2000
genannt FH Leo,
07:29
we discovered the super flare.
161
431000
2000
haben wir diese Superflare entdeckt.
07:31
And later we went to study the spectral stars
162
433000
4000
Später untersuchten
wir die Spektralsterne,
wir die Spektralsterne,
07:35
to see is there anything strange with these objects.
163
437000
2000
um zu sehen, ob irgendetwas
seltsam ist an diesen Objekten.
seltsam ist an diesen Objekten.
07:37
And we found that everything is normal.
164
439000
3000
Und wir stellten fest,
dass alles normal ist.
dass alles normal ist.
07:40
These stars are normal like the Sun. Age, everything was normal.
165
442000
3000
Diese Sterne sind so normal wie
die Sonne. Alter, alles war normal.
die Sonne. Alter, alles war normal.
07:43
So this is a mystery.
166
445000
2000
Das ist also ein Rätsel.
07:45
It's one of the mysteries we still have, super flares.
167
447000
3000
Es ist eines der Rätsel, die es
noch immer gibt, Superflares.
noch immer gibt, Superflares.
07:48
And there are six or seven similar cases
168
450000
3000
Und es gibt sechs oder
sieben ähnliche Fälle
sieben ähnliche Fälle
07:51
reported in the literature.
169
453000
2000
in der veröffentlichten Literatur.
07:53
Now to go ahead with this,
170
455000
2000
Um jetzt damit fortzufahren,
07:55
we really need to understand chemical evolution of the universe.
171
457000
4000
müssen wir wirklich die chemische
Evolution des Universums verstehen.
Evolution des Universums verstehen.
07:59
It's very complicated. I don't really want you to
172
461000
2000
Das ist sehr kompliziert.
Ich möchte eigentlich nicht,
Ich möchte eigentlich nicht,
08:01
try to understand what is here.
173
463000
4000
dass Sie versuchen,
das hier zu verstehen.
das hier zu verstehen.
08:05
(Laughter)
174
467000
1000
(Lachen)
08:06
But it's to show you how complicated is the whole story
175
468000
3000
Aber es zeigt Ihnen, wie kompliziert
diese ganze Angelegenheit
diese ganze Angelegenheit
08:09
of the production of chemical elements.
176
471000
2000
mit der Produktion von
chemischen Elementen ist.
chemischen Elementen ist.
08:11
You have two channels --
177
473000
2000
Es gibt zwei Wege –
08:13
the massive stars and low-mass stars --
178
475000
2000
über massereiche und
massearme Sterne –
massearme Sterne –
08:15
producing and recycling matter and chemical elements in the universe.
179
477000
3000
auf denen Materie und chemische Elemente im
Universum hergestellt und regeneriert werden.
Universum hergestellt und regeneriert werden.
08:18
And doing this for 14 billion years,
180
480000
3000
Und nach 14 Milliarden Jahren
08:21
we end up with this picture,
181
483000
2000
landen wir bei diesem Bild,
08:23
which is a very important graph,
182
485000
2000
das ein sehr wichtiges Diagramm ist,
08:25
showing relative abundances of chemical elements
183
487000
3000
welches die relative Häufigkeit
von chemischen Elementen
von chemischen Elementen
08:28
in sun-like stars
184
490000
2000
in sonnenähnlichen Sternen
08:30
and in the interstellar medium.
185
492000
3000
und in der interstellaren
Materie zeigt.
Materie zeigt.
08:33
So which means that it's really impossible
186
495000
2000
Das bedeutet, dass es
wirklich unmöglich ist,
wirklich unmöglich ist,
08:35
to find an object where you find about 10 times more sulfur than silicon,
187
497000
5000
ein Objekt zu finden, in dem es etwa
zehnmal so viel Schwefel wie Silicium gibt,
zehnmal so viel Schwefel wie Silicium gibt,
08:40
five times more calcium than oxygen. It's just impossible.
188
502000
4000
fünf mal mehr Calcium als Sauerstoff.
Es ist einfach nicht möglich.
Es ist einfach nicht möglich.
08:44
And if you find one, I will say that
189
506000
2000
Und wenn Sie so etwas
finden, werde ich sagen,
finden, werde ich sagen,
08:46
this is something related to SETI,
190
508000
3000
dass das etwas ist,
das mit SETI zu tun hat,
das mit SETI zu tun hat,
08:49
because naturally you can't do it.
191
511000
4000
weil es auf natürliche
Weise nicht möglich ist.
Weise nicht möglich ist.
08:53
Doppler Effect is something very important
192
515000
2000
Der Dopplereffekt ist
etwas sehr Wichtiges
etwas sehr Wichtiges
08:55
from fundamental physics.
193
517000
2000
aus den Grundlagen der Physik.
08:57
And this is related to the change of the frequency
194
519000
2000
Das hat mit der
Veränderung der Frequenz
Veränderung der Frequenz
08:59
of a moving source.
195
521000
2000
einer sich bewegenden Quelle zu tun.
09:01
The Doppler Effect is used to discover extrasolar planets.
196
523000
5000
Der Dopplereffekt wird verwendet,
um Exoplaneten zu finden.
um Exoplaneten zu finden.
09:06
The precision which we need
197
528000
2000
Die Genauigkeit, die benötigt wird,
09:08
to discover a Jupiter-like planet
198
530000
2000
um einen jupiterähnlichen Planeten
09:10
around a sun-like star
199
532000
2000
bei einem sonnenähnlichen
Stern zu finden,
Stern zu finden,
09:12
is something like 28.4 meters per second.
200
534000
4000
ist ungefähr 28,4 m/s.
09:16
And we need nine centimeters per second
201
538000
2000
Und wir brauchen 9 cm/s,
09:18
to detect an Earth-like planet.
202
540000
3000
um einen erdähnlichen
Planeten zu finden.
Planeten zu finden.
09:21
This can be done with the future spectrographs.
203
543000
3000
Das ist möglich mit
zukünftigen Spektrographen.
zukünftigen Spektrographen.
09:24
I, myself, I'm actually involved in the team
204
546000
4000
Ich selbst arbeite in einem Team,
09:28
which is developing a CODEX,
205
550000
2000
das einen CODEX entwickelt,
09:30
high resolution, future generation spectrograph
206
552000
2000
einen hochauflösenden Spektrographen
einer neuen Generation
einer neuen Generation
09:32
for the 42 meter E-ELT telescope.
207
554000
4000
für das 42-Meter-E-ELT Teleskop.
09:36
And this is going to be an instrument
208
558000
3000
Und das wird ein Instrument
09:39
to detect Earth-like planets
209
561000
2000
zur Entdeckung erdähnlicher Planeten
09:41
around sun-like stars.
210
563000
2000
bei sonnenähnlichen Sternen sein.
09:43
It is an amazing tool called astroseismology
211
565000
3000
Das ist ein einmaliges Werkzeug,
genannt Astroseismologie,
genannt Astroseismologie,
09:46
where we can detect sound waves
212
568000
3000
mit dem wir Schallwellen
09:49
in the atmospheres of stars.
213
571000
2000
in den Atmosphären von
Sternen entdecken können.
Sternen entdecken können.
09:51
This is the sound of an Alpha Cen.
214
573000
3000
Dies ist der Schall
von einem Alpha Cen.
von einem Alpha Cen.
09:54
We can detect sound waves
215
576000
2000
Wir können Schallwellen
in den Atmosphären
in den Atmosphären
09:56
in the atmospheres of sun-like stars.
216
578000
2000
sonnenähnlicher
Sterne entdecken.
Sterne entdecken.
09:58
Those waves have frequencies
217
580000
3000
Diese Wellen haben Frequenzen
10:01
in infrasound domain, the sound actually nobody knows, domain.
218
583000
4000
im Infraschallbereich, einem Bereich,
den eigentlich niemand kennt.
den eigentlich niemand kennt.
10:05
Coming back to the most important question,
219
587000
2000
Zurück zu der wichtigsten Frage:
10:07
"Is there anybody out there?"
220
589000
2000
"Ist irgend jemand da draußen?"
10:09
This is closely related
221
591000
2000
Das hängt stark zusammen
10:11
to tectonic and volcanic activity of planets.
222
593000
4000
mit der tektonischen und
vulkanischen Aktivität von Planeten.
vulkanischen Aktivität von Planeten.
10:15
Connection between life
223
597000
2000
Der Zusammenhang zwischen Leben
10:17
and radioactive nuclei
224
599000
2000
und radioaktiven Atomkernen
10:19
is straightforward.
225
601000
2000
ist einfach.
10:21
No life without tectonic activity,
226
603000
3000
Kein Leben ohne
tektonische Aktivität,
tektonische Aktivität,
10:24
without volcanic activity.
227
606000
2000
ohne vulkanische Aktivität.
10:26
And we know very well that geothermal energy
228
608000
2000
Und wir wissen sehr
gut, dass Geothermie
gut, dass Geothermie
10:28
is mostly produced by decay of uranium, thorium, and potassium.
229
610000
5000
hauptsächlich durch Zerfall von
Uran, Thorium und Kalium entsteht.
Uran, Thorium und Kalium entsteht.
10:33
How to measure, if we have planets
230
615000
4000
Wie man bei Planeten misst,
10:37
where the amount of those elements is small,
231
619000
4000
ob die Menge dieser Elemente klein ist,
10:41
so those planets are tectonically dead,
232
623000
3000
die Planeten also im Grunde tot sind,
10:44
there cannot be life.
233
626000
2000
dort kann es kein Leben geben.
10:46
If there is too much uranium or potassium or thorium,
234
628000
3000
Wenn es zu viel Uran,
Kalium oder Thorium gibt,
Kalium oder Thorium gibt,
10:49
probably, again, there would be no life.
235
631000
3000
dann gäbe es vermutlich auch kein Leben.
10:52
Because can you imagine everything boiling?
236
634000
2000
Denn können Sie sich
vorstellen, dass alles siedet?
vorstellen, dass alles siedet?
10:54
It's too much energy on a planet.
237
636000
2000
Es gibt zu viel Energie
auf dem Planeten.
auf dem Planeten.
10:56
Now, we have been measuring abundance
238
638000
2000
Wir haben einen
Thorium-Überfluss
Thorium-Überfluss
10:58
of thorium in one of the stars with extrasolar planets.
239
640000
4000
in einem der Sterne mit
extrasolaren Planeten gemessen.
extrasolaren Planeten gemessen.
11:02
It's exactly the same game. A very tiny feature.
240
644000
4000
Das ist genau das gleiche Spiel.
Ein winziges Merkmal.
Ein winziges Merkmal.
11:06
We are actually trying to measure this profile
241
648000
2000
Wir versuchen, dieses
Profil zu messen
Profil zu messen
11:08
and to detect thorium.
242
650000
2000
und Thorium zu erkennen.
11:10
It's very tough. It's very tough.
243
652000
2000
Das ist sehr schwer.
Es ist sehr schwer.
Es ist sehr schwer.
11:12
And you have to, first you have to convince yourself.
244
654000
2000
Und zuerst müssen Sie
sich selbst überzeugen.
sich selbst überzeugen.
11:14
Then you have to convince your colleagues.
245
656000
2000
Dann müssen Sie Ihre
Kollegen überzeugen.
Kollegen überzeugen.
11:16
And then you have to convince the whole world
246
658000
3000
Und dann müssen Sie die
ganze Welt überzeugen,
ganze Welt überzeugen,
11:19
that you have actually detected something like this
247
661000
3000
dass Sie wirklich so
etwas entdeckt haben
etwas entdeckt haben
11:22
in the atmosphere of an extrasolar planet
248
664000
2000
in der Atmosphäre
eines Zentralsterns
eines Zentralsterns
11:24
host star somewhere in 100 parsec away from here.
249
666000
3000
irgendwo 100 Parsec
entfernt von hier.
entfernt von hier.
11:27
It's really difficult.
250
669000
2000
Das ist wirklich schwer.
11:29
But if you want to know about a life on extrasolar planets,
251
671000
5000
Aber wenn Sie etwas über Leben
auf Exoplaneten wissen möchten,
auf Exoplaneten wissen möchten,
11:34
you have to do this job.
252
676000
2000
dann müssen Sie das machen.
11:36
Because you have to know how much of radioactive element you have
253
678000
3000
Weil Sie wissen müssen, wie viel
von einem radioaktiven Element
von einem radioaktiven Element
11:39
in those systems.
254
681000
2000
es in diesen Systemen gibt.
11:41
The one way to discover about aliens
255
683000
3000
Der einzige Weg, etwas
über Aliens herauszufinden,
über Aliens herauszufinden,
11:44
is to tune your radio telescope and listen to the signals.
256
686000
4000
besteht darin, ein Radioteleskop zu
optimieren und auf die Signale zu hören.
optimieren und auf die Signale zu hören.
11:48
If you receive something interesting,
257
690000
3000
Wenn Sie etwas
Interessantes empfangen,
Interessantes empfangen,
11:51
well that's what SETI does actually,
258
693000
2000
nun, das ist es, was
SETI im Grunde tut,
SETI im Grunde tut,
11:53
what SETI has been doing for many years.
259
695000
3000
Was SETI seit vielen Jahren tut.
11:56
I think the most promising way
260
698000
2000
Ich denke, der vielversprechendste Ansatz
11:58
is to go for biomarkers.
261
700000
3000
sind Biomarker.
12:01
You can see the spectrum of the Earth, this Earthshine spectrum,
262
703000
3000
Sie können das Spektrum der Erde,
das Erdschein-Spektrum sehen,
das Erdschein-Spektrum sehen,
12:04
and that is a very clear signal.
263
706000
3000
und das ist ein sehr klares Signal.
12:07
The slope which is coming, which we call a Red Edge,
264
709000
3000
Die Neigung hier, die
wir roten Rand nennen,
wir roten Rand nennen,
12:10
is a detection of vegetated area.
265
712000
4000
ist ein Nachweis für
ein bewachsenes Gebiet.
ein bewachsenes Gebiet.
12:14
It's amazing that we can detect vegetation
266
716000
4000
Es ist erstaunlich,
dass man Vegetation
dass man Vegetation
12:18
from a spectrum.
267
720000
2000
aus einem Spektrum ablesen kann.
12:20
Now imagine doing this test
268
722000
2000
Nun stellen Sie
sich vor, diesen Test
sich vor, diesen Test
12:22
for other planets.
269
724000
3000
bei anderen Planeten zu machen.
12:25
Now very recently, very recently,
270
727000
3000
Vor sehr, sehr kurzer Zeit,
12:28
I'm talking about last six, seven, eight months,
271
730000
3000
Ich meine die letzten
sechs, sieben, acht Monate,
sechs, sieben, acht Monate,
12:31
water, methane, carbon dioxide
272
733000
4000
wurden Wasser, Methan, Kohlendioxid
12:35
have been detected in the spectrum
273
737000
2000
im Spektrum eines Planeten
12:37
of a planet outside the solar system.
274
739000
3000
außerhalb des Sonnensystems gefunden.
12:40
It's amazing. So this is the power of spectroscopy.
275
742000
4000
Es ist erstaunlich. Das ist also
die Macht der Spektroskopie.
die Macht der Spektroskopie.
12:44
You can actually go and detect
276
746000
3000
Sie können tatsächlich hergehen
12:47
and study a chemical composition of planets
277
749000
3000
und die chemische Zusammensetzung
von Planeten entdecken und erforschen,
von Planeten entdecken und erforschen,
12:50
far, far, far from solar system.
278
752000
3000
die sehr weit weg sind
vom Sonnensystem.
vom Sonnensystem.
12:53
We have to detect oxygen or ozone
279
755000
3000
Wir müssen Sauerstoff
oder Ozon finden
oder Ozon finden
12:56
to make sure that we have all necessary conditions
280
758000
3000
um sicherzustellen, dass wir alle
notwendigen Voraussetzungen
notwendigen Voraussetzungen
12:59
to have life.
281
761000
4000
für Leben haben.
13:03
Cosmic miracles are something
282
765000
2000
Kosmische Wunder sind etwas,
13:05
which can be related to SETI.
283
767000
2000
das mit SETI zu tun haben kann.
13:07
Now imagine an object, amazing object,
284
769000
2000
Nun stellen Sie sich ein Objekt
vor, ein unglaubliches Objekt,
vor, ein unglaubliches Objekt,
13:09
or something which we cannot explain
285
771000
2000
oder etwas, das wir
nicht erklären können
nicht erklären können
13:11
when we just stand up and say,
286
773000
2000
und wir stehen einfach
auf und sagen:
auf und sagen:
13:13
"Look, we give up. Physics doesn't work."
287
775000
2000
"So, geben wir auf.
Physik funktioniert nicht."
Physik funktioniert nicht."
13:15
So it's something which you can always refer to SETI and say,
288
777000
3000
Es ist etwas, wofür Sie immer auf SETI
zurückgreifen und sagen können:
zurückgreifen und sagen können:
13:18
"Well, somebody must be doing this, somehow."
289
780000
5000
"Na ja, irgend jemand muss das
irgendwie verursachen."
irgendwie verursachen."
13:23
And with the known physics etc,
290
785000
2000
Und mit der bekannten Physik usw.
13:25
it's something actually which has been pointed out
291
787000
2000
ist es etwas, auf das tatsächlich
13:27
by Frank Drake,
292
789000
2000
Frank Drake und Shklovsky
13:29
many years ago, and Shklovsky.
293
791000
2000
vor vielen Jahren
hingewiesen haben.
hingewiesen haben.
13:31
If you see, in the spectrum of a planet host star,
294
793000
3000
Wenn Sie das Spektrum
eines Zentralsterns betrachten,
eines Zentralsterns betrachten,
13:34
if you see strange chemical elements,
295
796000
4000
wenn Sie seltsame
chemische Elemente sehen,
chemische Elemente sehen,
13:38
it can be a signal from a civilization
296
800000
3000
kann das ein Signal
von einer Zivilisation sein,
von einer Zivilisation sein,
13:41
which is there and they want to signal about it.
297
803000
3000
die dort ist und die
das mitteilen möchte.
das mitteilen möchte.
13:44
They want to actually signal their presence
298
806000
4000
Sie wollen wirklich ihre
Präsenz signalisieren
Präsenz signalisieren
13:48
through these spectral lines,
299
810000
2000
durch diese Spektrallinien
13:50
in the spectrum of a star, in different ways.
300
812000
3000
im Spektrum eines Sterns,
auf unterschiedliche Weise.
auf unterschiedliche Weise.
13:53
There can be different ways doing this.
301
815000
2000
Es gibt verschiedene
Möglichkeiten, das zu tun.
Möglichkeiten, das zu tun.
13:55
One is, for instance, technetium
302
817000
2000
Einer ist zum Beispiel
Technetium.
Technetium.
13:57
is a radioactive element
303
819000
2000
Technetium ist ein
radioaktives Element
radioaktives Element
13:59
with a decay time of 4.2 million years.
304
821000
3000
mit einer Zerfallszeit von
4,2 Millionen Jahren.
4,2 Millionen Jahren.
14:02
If you suddenly observe technetium
305
824000
3000
Wenn Sie plötzlich Technetium
14:05
in a sun-like star,
306
827000
2000
in einem sonnenähnlichen
Stern entdecken,
Stern entdecken,
14:07
you can be sure that somebody has put this
307
829000
2000
können Sie sicher
sein, dass jemand
sein, dass jemand
14:09
element in the atmosphere,
308
831000
2000
dieses Element in die
Atmosphäre gebracht hat,
Atmosphäre gebracht hat,
14:11
because in a natural way it is impossible to do this.
309
833000
4000
weil es auf natürliche
Weise unmöglich ist.
Weise unmöglich ist.
14:15
Now we are reviewing the spectra of about
310
837000
3000
Wir überprüfen
gerade die Spektren
gerade die Spektren
14:18
300 stars with extrasolar planets.
311
840000
3000
von etwa 300 Sternen
mit Exoplaneten.
mit Exoplaneten.
14:21
And we are doing this job since 2000
312
843000
4000
Und wir tun das
seit dem Jahr 2000
seit dem Jahr 2000
14:25
and it's a very heavy project.
313
847000
3000
und es ist ein sehr
schwieriges Projekt.
schwieriges Projekt.
14:28
We have been working very hard.
314
850000
2000
Wir haben sehr
hart gearbeitet.
hart gearbeitet.
14:30
And we have some interesting cases,
315
852000
4000
Und wir haben einige
interessante Fälle,
interessante Fälle,
14:34
candidates, so on, things which we can't really explain.
316
856000
4000
Kandidaten, usw., Dinge, die wir
nicht wirklich erklären können.
nicht wirklich erklären können.
14:38
And I hope in the near future
317
860000
3000
Und ich hoffe, dass wir dies
14:41
we can confirm this.
318
863000
2000
in naher Zukunft
bestätigen können.
bestätigen können.
14:43
So the main question: "Are we alone?"
319
865000
2000
Also die wichtigste Frage:
"Sind wir allein?"
"Sind wir allein?"
14:45
I think it will not come from UFOs.
320
867000
3000
wird, denke ich, nicht
von UFOs kommen.
von UFOs kommen.
14:48
It will not come from radio signals.
321
870000
4000
Sie kommt nicht
von Funksignalen.
von Funksignalen.
14:52
I think it will come from a spectrum like this.
322
874000
4000
Ich denke, sie kommt aus
einem Spektrum wie diesem.
einem Spektrum wie diesem.
14:56
It is the spectrum of a planet like Earth,
323
878000
5000
Das ist das Spektrum
eines erdähnlichen Planeten,
eines erdähnlichen Planeten,
15:01
showing a presence of nitrogen dioxide,
324
883000
3000
und es zeigt, dass
Stickstoffdioxid vorhanden ist,
Stickstoffdioxid vorhanden ist,
15:04
as a clear signal of life,
325
886000
3000
ein klares Lebenszeichen,
15:07
and oxygen and ozone.
326
889000
2000
und Sauerstoff und Ozon.
15:09
If, one day, and I think it will be
327
891000
2000
Wenn wir eines Tages,
und ich denke, es wird
und ich denke, es wird
15:11
within 15 years from now, or 20 years.
328
893000
3000
innerhalb der nächsten
15 oder 20 Jahre sein,
15 oder 20 Jahre sein,
15:14
If we discover a spectrum like this
329
896000
3000
ein Spektrum wie
dieses entdecken,
dieses entdecken,
15:17
we can be sure that there is life on that planet.
330
899000
2000
können wir sicher sein, dass es
Leben auf diesem Planeten gibt.
Leben auf diesem Planeten gibt.
15:19
In about five years we will discover
331
901000
3000
In etwa fünf Jahren werden
wir erdähnliche Planeten
wir erdähnliche Planeten
15:22
planets like Earth, around sun-like stars,
332
904000
3000
bei sonnenähnlichen
Sternen entdecken,
Sternen entdecken,
15:25
the same distance as the Earth from the Sun.
333
907000
3000
in der gleichen Entfernung
von der Sonne wie die Erde.
von der Sonne wie die Erde.
15:28
It will take about five years.
334
910000
2000
Es wird ungefähr fünf Jahre dauern.
15:30
And then we will need another 10, 15 years
335
912000
2000
Und dann brauchen wir
weitere 10, 15 Jahre
weitere 10, 15 Jahre
15:32
with space projects
336
914000
2000
mit Weltraumprojekten,
15:34
to get the spectra of Earth-like planets like the one I showed you.
337
916000
3000
um die Spektren der erdähnliche Planeten zu
bekommen wie die, die ich Ihnen gezeigt habe.
bekommen wie die, die ich Ihnen gezeigt habe.
15:37
And if we see the nitrogen dioxide
338
919000
2000
Und wenn wir
Stickstoffdioxid sehen,
Stickstoffdioxid sehen,
15:39
and oxygen,
339
921000
2000
und Sauerstoff,
15:41
I think we have the perfect E.T.
340
923000
2000
dann, denke ich, haben
wir den perfekten E.T.
wir den perfekten E.T.
15:43
Thank you very much.
341
925000
2000
Vielen Dank.
15:45
(Applause)
342
927000
4000
(Applaus)
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