TEDxBoulder
Dave Brain: What a planet needs to sustain life
دیو برین: یک سیاره به چه چیز نیاز دارد تا حیات داشته باشد؟
Filmed:
Readability: 4.1
1,867,290 views
دانشمند سیارات، دیو برین میگوید:"زهره بسیار داغ است، مریخ بسیار سرد، و زمین مناسب است" ولی چرا؟
در این سخنرانی لذت بخش و همراه با خنده، برین درباره علم هیجان انگیز پشت سر اینکه چه چیز یک سیاره را میزبان حیات میکند، کاوش میکند. و اینکه چرا انسان ها در جا و زمان درستی هستند وقتی جدول زمانی حیات سیارات را بررسی میکنیم.
Dave Brain - Planetary scientist
Dave Brain studies the plasma environments and atmospheres of unmagnetized planets. Full bio
Dave Brain studies the plasma environments and atmospheres of unmagnetized planets. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
I'm really glad to be here.
0
943
1421
واقعاً خوشحالم که اینجا هستم.
00:15
I'm glad you're here,
1
3015
1688
خوشحالم که شما اینجایید،
00:16
because that would be a little weird.
2
4727
1833
اگر تنها اینجا بودم
کمی عجیب می‌شد.
کمی عجیب می‌شد.
00:19
I'm glad we're all here.
3
7460
2105
خوشحالم که همگی اینجاییم.
00:22
And by "here," I don't mean here.
4
10303
2853
و منظورم از "اینجا،" اینجا نیست.
00:26
Or here.
5
14831
1150
یا اینجا.
00:28
But here.
6
16728
1152
بلکه اینجاست.
00:29
I mean Earth.
7
17904
1150
منظورم زمین است.
00:31
And by "we," I don't mean
those of us in this auditorium,
those of us in this auditorium,
8
19627
3943
و منظورم از "ما،" افراد
داخل این تالار نیست،
داخل این تالار نیست،
00:35
but life,
9
23594
1470
بلکه همه حیات است،
00:37
all life on Earth --
10
25088
1449
همه حیات روی زمین --
00:38
(Laughter)
11
26561
5382
(خنده)
00:44
from complex to single-celled,
12
32280
1991
از گونه هاى پيچيده تا تک سلولى ها،
00:46
from mold to mushrooms
13
34295
2324
از کپک تا قارچ
00:48
to flying bears.
14
36643
1378
تا خرسهاى پرنده(در عکس قبل).
00:50
(Laughter)
15
38045
1366
(خنده)
00:53
The interesting thing is,
16
41736
1509
نکته جالب اين است که،
00:55
Earth is the only place
we know of that has life --
we know of that has life --
17
43269
3031
تا جایی که میدانیم زمين تنها مکانیست
که در آن حیات وجود دارد --
که در آن حیات وجود دارد --
00:58
8.7 million species.
18
46324
1877
۸.۷ میلیون گونه.
01:00
We've looked other places,
19
48660
1254
جاهای دیگر را دیده‌ایم،
01:01
maybe not as hard
as we should or we could,
as we should or we could,
20
49938
2097
احتمالاً نه آنطور که باید و شاید،
01:04
but we've looked and haven't found any;
21
52059
1927
اما گشته ایم و چیزی پیدا نکرده ایم،
01:06
Earth is the only place
we know of with life.
we know of with life.
22
54010
2276
تنها نقطه دارای حیاتی
که سراغ داریم زمین است.
که سراغ داریم زمین است.
01:09
Is Earth special?
23
57318
1274
آیا زمین استثنایی است؟
01:11
This is a question I've wanted
to know the answer to
to know the answer to
24
59591
2454
این سوالی است که میخواهم جوابش را بدانم
01:14
since I was a small child,
25
62069
1254
از وقتی که بچه کوچکی بودم،
01:15
and I suspect 80 percent
of this auditorium
of this auditorium
26
63347
2032
و فکر میکنم ۸۰ درصد این تالار
01:17
has thought the same thing
and also wanted to know the answer.
and also wanted to know the answer.
27
65403
3008
به این موضوع فکر کرده اند
و دوست دارند جواب را بدانند.
و دوست دارند جواب را بدانند.
01:20
To understand whether
there are any planets --
there are any planets --
28
68879
2167
برای اینکه بدانیم آیا
سیاره ای وجود دارد
سیاره ای وجود دارد
01:23
out there in our solar system or beyond --
29
71070
2278
آن بیرون در منظومه شمسی
یا ورای آن
یا ورای آن
01:25
that can support life,
30
73372
1458
که بتواند حیات داشته باشد،
01:26
the first step is to understand
what life here requires.
what life here requires.
31
74854
3197
قدم اول این است که بفهمیم
ملزومات حیات چیست.
ملزومات حیات چیست.
01:30
It turns out, of all of those
8.7 million species,
8.7 million species,
32
78575
3563
به نظر میرسد، درمیان تمام
۸.۷ میلیون گونه،
۸.۷ میلیون گونه،
01:34
life only needs three things.
33
82162
2198
حیات فقط سه چیز نیاز دارد.
01:37
On one side, all life
on Earth needs energy.
on Earth needs energy.
34
85032
2852
از طرفی،تمام حیات روی زمین
نیازمند انرژی است.
نیازمند انرژی است.
01:39
Complex life like us derives
our energy from the sun,
our energy from the sun,
35
87908
3485
زندگی های پیچیده مانند ما،
انرژی مان از خورشید مشتق میشود،
انرژی مان از خورشید مشتق میشود،
اما حیات در اعماق زمین نیز
میتواند انرژِی بگیرد
میتواند انرژِی بگیرد
01:43
but life deep underground
can get its energy
can get its energy
36
91417
2101
01:45
from things like chemical reactions.
37
93542
1722
از چیزهایی مانند واکنشهای شیمیایی.
01:47
There are a number
of different energy sources
of different energy sources
38
95288
2151
منابع مختلفی از انرژی
بر روی همه سیارات فراهم است.
01:49
available on all planets.
39
97463
1243
01:51
On the other side,
40
99400
1156
از طرفی دیگر،
01:52
all life needs food or nourishment.
41
100580
2705
همه زندگی ها نیازمند غذا و تغذیه هستند.
01:55
And this seems like a tall order,
especially if you want a succulent tomato.
especially if you want a succulent tomato.
42
103741
4474
و به نظر درخواست سختی میرسد،
مخصوصا اگر گوجه فرنگی آبدار بخواهید.
مخصوصا اگر گوجه فرنگی آبدار بخواهید.
02:00
(Laughter)
43
108239
1716
(خنده حضار)
02:01
However, all life on Earth
derives its nourishment
derives its nourishment
44
109979
3066
هرچند،حیات روی زمین
خوراک خود را
خوراک خود را
02:05
from only six chemical elements,
45
113069
2030
از تنها ۶ عنصر شیمیایی،
02:07
and these elements can be found
on any planetary body
on any planetary body
46
115123
3004
و این عناصر میتواند بر هر سیاره ای
02:10
in our solar system.
47
118151
1336
در منظومه شمسی مان یافت شود.
02:12
So that leaves the thing
in the middle as the tall pole,
in the middle as the tall pole,
48
120537
3227
چیزی که مهمترین نیاز ماجراست،
02:15
the thing that's hardest to achieve.
49
123788
1954
چیزیکه به دست آوردن ان از همه سخت تر است.
02:17
Not moose, but water.
50
125766
1892
گوزن نیست، آب است.
02:19
(Laughter)
51
127682
2781
(خنده حضار)
02:23
Although moose would be pretty cool.
52
131285
1794
هر چند گوزن خیلی باحال است.
02:25
(Laughter)
53
133103
1158
(خنده حضار)
02:26
And not frozen water, and not water
in a gaseous state, but liquid water.
in a gaseous state, but liquid water.
54
134285
5535
و نه آب یخ زده و نه آب گاز،
بلکه آب مایع.
بلکه آب مایع.
02:32
This is what life needs
to survive, all life.
to survive, all life.
55
140748
2453
این چیزیست که حیات
برای بقا به آن نیاز دارد.از همه نوع.
برای بقا به آن نیاز دارد.از همه نوع.
02:35
And many solar system bodies
don't have liquid water,
don't have liquid water,
56
143680
3336
و خیلی از اجرام منظومه شمسی
آب مایع ندارند،
آب مایع ندارند،
02:39
and so we don't look there.
57
147040
1636
پس ما آنجا دنبال حیات نیستیم.
02:40
Other solar system bodies
might have abundant liquid water,
might have abundant liquid water,
58
148700
2993
اجرام دیگر منظومه شمسی
ممکن است آب مایع کافی داشته باشند،
ممکن است آب مایع کافی داشته باشند،
02:43
even more than Earth,
59
151717
1335
حتا بیشتر از زمین،
02:45
but it's trapped beneath an icy shell,
60
153076
2450
ولی زیر یک پوسته یخ زده گیر افتاده است،
02:47
and so it's hard to access,
it's hard to get to,
it's hard to get to,
61
155550
2261
دسترسی به آن سخت است،
سخت به دست می‌آید،
سخت به دست می‌آید،
02:49
it's hard to even find out
if there's any life there.
if there's any life there.
62
157835
2719
حتی اگر حیاتی نیز (آن زیر) باشد
سخت میشود پیدا کرد.
سخت میشود پیدا کرد.
02:53
So that leaves a few bodies
that we should think about.
that we should think about.
63
161475
2995
پس در نهایت چند سیاره می ماند
که باید درموردشان فکر کنیم.
که باید درموردشان فکر کنیم.
02:56
So let's make the problem
simpler for ourselves.
simpler for ourselves.
64
164494
2429
بیایید مسئله را برای خودمان ساده کنیم،
02:58
Let's think only about liquid water
on the surface of a planet.
on the surface of a planet.
65
166947
3341
بیایید فقط به آب مایعی فکر کنیم که
روی سطح سیاره است.
روی سطح سیاره است.
03:02
There are only three bodies
to think about in our solar system,
to think about in our solar system,
66
170312
2956
فقط ۳ سیاره در منظومه شمسی وجود دارد،
03:05
with regard to liquid water
on the surface of a planet,
on the surface of a planet,
67
173292
2582
که روی سطح سیاره
آب مایع وجود داشته باشد،
آب مایع وجود داشته باشد،
03:07
and in order of distance from the sun,
it's: Venus, Earth and Mars.
it's: Venus, Earth and Mars.
68
175898
4826
و به ترتیب فاصله از خورشید
زهره، زمین و مریخ است.
زهره، زمین و مریخ است.
03:13
You want to have an atmosphere
for water to be liquid.
for water to be liquid.
69
181265
3372
ما میخواهیم اتمسفری داشته باشیم تا
آب مایع باشد.
آب مایع باشد.
03:16
You have to be very careful
with that atmosphere.
with that atmosphere.
70
184661
2378
ما باید با اتمسفر خیلی محتاط باشیم.
03:19
You can't have too much atmosphere,
too thick or too warm an atmosphere,
too thick or too warm an atmosphere,
71
187063
3412
نمیتوانیم اتمسفر زیاد داشته باشیم،
که غلیظ یا گرم باشد.
که غلیظ یا گرم باشد.
03:22
because then you end up
too hot like Venus,
too hot like Venus,
72
190499
2905
چون در نهایت مثل زهره خیلی گرم میشود،
03:25
and you can't have liquid water.
73
193428
1737
و نمیتوان آب مایع داشت،
03:27
But if you have too little atmosphere
and it's too thin and too cold,
and it's too thin and too cold,
74
195189
3953
ولی اگر اتمسفر خیلی کمی داشته باشیم
که نازک و سرد باشد،
که نازک و سرد باشد،
03:31
you end up like Mars, too cold.
75
199166
2024
مثل مریخ میشود، خیلی سرد.
03:33
So Venus is too hot, Mars is too cold,
76
201865
2475
پس زهره خیلی گرم و مریخ خیلی سرد است.
03:36
and Earth is just right.
77
204364
1164
و زمین مناسب است.
03:37
You can look at these images behind me
and you can see automatically
and you can see automatically
78
205552
3475
شما به تصاویر پشت من میتوانید نگاه کنید
و بدون تفکر زیاد ببینید
و بدون تفکر زیاد ببینید
03:41
where life can survive
in our solar system.
in our solar system.
79
209051
2597
در کجای منظومه شمسی‌مان حیات
میتواند بقا داشته باشد.
میتواند بقا داشته باشد.
03:44
It's a Goldilocks-type problem,
80
212296
1600
یک مسئله گلدیلاکی است،
03:45
and it's so simple
that a child could understand it.
that a child could understand it.
81
213920
2490
و بسیار ساده است،
که یک بچه هم میفهمد.
که یک بچه هم میفهمد.
03:49
However,
82
217452
1180
هر چند،
03:51
I'd like to remind you of two things
83
219450
2928
میخواهم دو چیز را به شما یادآوری کنم
03:54
from the Goldilocks story
that we may not think about so often
that we may not think about so often
84
222402
2954
از داستان گلدیلاک
که ممکن است زیاد به آن فکر نکنیم
که ممکن است زیاد به آن فکر نکنیم
03:57
but that I think are really relevant here.
85
225380
2096
ولی فکر میکنم بسیار به اینجا مرتبط است.
04:00
Number one:
86
228056
1150
شماره یک:
04:02
if Mama Bear's bowl is too cold
87
230311
2792
اگر کاسه مامان خرسه خیلی سرد است
04:05
when Goldilocks walks into the room,
88
233833
2008
وقتی گلدیلاک وارد اتاق میشود،
04:08
does that mean it's always been too cold?
89
236642
2143
به این معنی است که همیشه
اینقدر سرد بوده است؟
اینقدر سرد بوده است؟
04:11
Or could it have been just right
at some other time?
at some other time?
90
239825
3268
یا میتواند در زمان دیگری مناسب بوده باشد؟
04:15
When Goldilocks walks into the room
determines the answer
determines the answer
91
243650
3681
وقتی گلدیلاک وارد اتاق میشود
جواب را تعیین میکند
جواب را تعیین میکند
04:19
that we get in the story.
92
247355
1332
که در داستان می‌بینیم.
04:21
And the same is true with planets.
93
249114
1730
و همین درباره سیارات نیز صدق میکند.
04:22
They're not static things. They change.
94
250868
2026
آنها ایستا نیستند، تغییر میکنند.
04:24
They vary. They evolve.
95
252918
1742
تفاوت میکنند و تکامل میابند.
04:26
And atmospheres do the same.
96
254684
2043
و اتمسفر همینطور.
04:28
So let me give you an example.
97
256751
1702
بگذارید مثالی بزنم برایتان.
04:30
Here's one of my favorite
pictures of Mars.
pictures of Mars.
98
258477
2002
اینجا یکی از تصاویر محبوب من از مریخ است.
04:32
It's not the highest resolution image,
it's not the sexiest image,
it's not the sexiest image,
99
260503
3131
با کیفیت‌ترین عکس نیست،
شهوت انگیز‌ترین نیز نیست،
شهوت انگیز‌ترین نیز نیست،
تصویر اخیراً گرفته شده نیز نیست،
04:35
it's not the most recent image,
100
263658
1503
ولی تصویری است که برش بستر رودخانه ها
را روی سطح سیاره نشان میدهد.
را روی سطح سیاره نشان میدهد.
04:37
but it's an image that shows riverbeds
cut into the surface of the planet;
cut into the surface of the planet;
101
265185
3494
04:41
riverbeds carved by flowing, liquid water;
102
269320
2584
بستر رودخانه ایی که توسط
آب مایع شناوری به وجود آمده اند.
آب مایع شناوری به وجود آمده اند.
04:45
riverbeds that take hundreds or thousands
or tens of thousands of years to form.
or tens of thousands of years to form.
103
273515
4886
بسترهایی که صدها هزارها یا دهها هزار
سال طول میکشد تا تشکیل شود.
سال طول میکشد تا تشکیل شود.
04:50
This can't happen on Mars today.
104
278425
1618
این امروز بر مریخ نمیتواند اتفاق بیفتد.
04:52
The atmosphere of Mars today
is too thin and too cold
is too thin and too cold
105
280067
2481
اتمسفر امروز مریخ نازک و سرد است
04:54
for water to be stable as a liquid.
106
282572
2141
برای اینکه آب به وضع پایداری چون مایع باشد.
04:56
This one image tells you
that the atmosphere of Mars changed,
that the atmosphere of Mars changed,
107
284737
4348
این عکس به شما میگوید
که اتمسفر مریخ تغییر کرده است،
که اتمسفر مریخ تغییر کرده است،
05:01
and it changed in big ways.
108
289109
2032
و بسیار تغییر کرده است،
05:03
And it changed from a state
that we would define as habitable,
that we would define as habitable,
109
291714
4809
و از حالتی که به آن قابل حیات میگوییم
تغییر کرده است،
تغییر کرده است،
05:08
because the three requirements
for life were present long ago.
for life were present long ago.
110
296547
3590
چون ۳ الزام حیات خیلی وقت پیش
وجود داشته اند.
وجود داشته اند.
05:13
Where did that atmosphere go
111
301049
2068
آن اتمسفر کجا رفت؟
05:15
that allowed water
to be liquid at the surface?
to be liquid at the surface?
112
303141
2820
که اجازه میداد آب روی سطح سیاره مایع باشد.
05:17
Well, one idea is it escaped
away to space.
away to space.
113
305985
3347
یک ایده این است که به فضا رفته است.
05:21
Atmospheric particles
got enough energy to break free
got enough energy to break free
114
309356
2667
ذرات اتمسفر انرژی کافی برای رهایی
05:24
from the gravity of the planet,
115
312047
1653
از گرانش سیاره را پیدا کردند،
05:25
escaping away to space, never to return.
116
313724
2689
به فضا در رفته اند و هیچوقت برنمیگردند.
05:28
And this happens with all bodies
with atmospheres.
with atmospheres.
117
316437
2688
و این برای تمام اجرام دارای
اتمسفر اتفاق می‌افتد.
اتمسفر اتفاق می‌افتد.
05:31
Comets have tails
118
319149
1172
شهاب سنگها دنباله دارند
05:32
that are incredibly visible reminders
of atmospheric escape.
of atmospheric escape.
119
320345
3257
که بطور شگفت انگیزی یادآور آشکاری
از فرار اتمسفری هستند.
از فرار اتمسفری هستند.
05:35
But Venus also has an atmosphere
that escapes with time,
that escapes with time,
120
323626
3409
ولی زهره هم اتمسفری داشت
که در طی زمان در رفته است،
که در طی زمان در رفته است،
05:39
and Mars and Earth as well.
121
327059
1660
و مریخ و زمین هم همینطور.
05:40
It's just a matter of degree
and a matter of scale.
and a matter of scale.
122
328743
2968
موضوع درجه و ابعاد (این پدیده) است.
05:44
So we'd like to figure out
how much escaped over time
how much escaped over time
123
332092
2676
میخواهیم بفهمیم در طول زمان
چقدر در رفته است.
چقدر در رفته است.
05:46
so we can explain this transition.
124
334792
2116
تا بتوانیم این دگرگونی را توضیح دهیم.
05:48
How do atmospheres
get their energy for escape?
get their energy for escape?
125
336932
2611
اتمسفرها انرژی لازم برای دررفتن را
چطور میگیرند؟
چطور میگیرند؟
05:51
How do particles get
enough energy to escape?
enough energy to escape?
126
339567
2131
ذرات چگونه انرژی کافی برای
فرار را میگیرند؟
فرار را میگیرند؟
05:53
There are two ways, if we're going
to reduce things a little bit.
to reduce things a little bit.
127
341722
3185
دو راه هست، اگر بخواهیم خلاصه کنیم.
05:56
Number one, sunlight.
128
344931
1151
شماره یک، نور خورشید.
05:58
Light emitted from the sun can be absorbed
by atmospheric particles
by atmospheric particles
129
346106
3412
نور ساطع شده از خورشید میتواند توسط ذرات
اتمسفر جذب شود
اتمسفر جذب شود
06:01
and warm the particles.
130
349542
1714
و ذرات را گرم کند.
06:03
Yes, I'm dancing, but they --
131
351280
2108
بله من دارم میرقصم ولی آنها
06:05
(Laughter)
132
353412
1471
(خنده حضار)
06:07
Oh my God, not even at my wedding.
133
355693
1912
خدای من، حتی در روز عروسیم هم نرقصیدم.
06:09
(Laughter)
134
357629
1492
(خنده حضار)
06:11
They get enough energy
to escape and break free
to escape and break free
135
359145
3003
انرژی کافی را میگیرند تا فرار کنند
و آزاد شوند از جاذبه سیاره
و آزاد شوند از جاذبه سیاره
06:14
from the gravity of the planet
just by warming.
just by warming.
136
362172
2500
فقط با گرم شدن.
06:16
A second way they can get energy
is from the solar wind.
is from the solar wind.
137
364696
3162
راه دومی که میتوانند انرژی بگیرند
از طریق باد خورشیدی است.
از طریق باد خورشیدی است.
06:19
These are particles, mass, material,
spit out from the surface of the sun,
spit out from the surface of the sun,
138
367882
5026
اینها ذرات، جرم و ماده خارج شده
از سطح خورشید هستند
از سطح خورشید هستند
06:24
and they go screaming
through the solar system
through the solar system
139
372932
2404
و به سرعت در منظومه شمسی میروند
06:27
at 400 kilometers per second,
140
375360
1785
۴۰۰ کیلومتر بر ثانیه،
06:29
sometimes faster during solar storms,
141
377169
2594
بعضی وقت ها در طی طوفان های
خورشیدی سریعتر میشوند
خورشیدی سریعتر میشوند
06:31
and they go hurtling
through interplanetary space
through interplanetary space
142
379787
2722
و پرت میشوند در فضای بین سیاره ای
06:34
towards planets and their atmospheres,
143
382533
2446
به سوی سیارات و اتمسفرهایشان،
06:37
and they may provide energy
144
385003
1625
و میتوانند انرژی تامین کنند
06:38
for atmospheric particles
to escape as well.
to escape as well.
145
386652
2128
برای ذرات اتمسفر تا به خوبی در بروند،
06:41
This is something that I'm interested in,
146
389182
1969
این چیزیست که به نظرم جالب است،
06:43
because it relates to habitability.
147
391175
1713
چون به قابلیت حیات ربط دارد.
06:45
I mentioned that there were two things
about the Goldilocks story
about the Goldilocks story
148
393378
3132
من اشاره کردم که دو نکته درباره داستان
گولدیلاک وجود دارد
گولدیلاک وجود دارد
06:48
that I wanted to bring to your attention
and remind you about,
and remind you about,
149
396534
2984
که میخواهم توجهتان را جلب کنم
و بهتان یادآوری کنم،
و بهتان یادآوری کنم،
06:51
and the second one
is a little bit more subtle.
is a little bit more subtle.
150
399542
2239
و دومی آن
کمی بیشتر نامحسوس است.
کمی بیشتر نامحسوس است.
06:53
If Papa Bear's bowl is too hot,
151
401805
2788
اگر کاسه بابا خرسه خیلی داغ است،
06:58
and Mama Bear's bowl is too cold,
152
406180
3234
و کاسه مامان خرسه خیلی سرد است،
07:03
shouldn't Baby Bear's bowl be even colder
153
411057
3111
نباید کاسه بچه خرسه حتی سردتر هم باشد؟
07:07
if we're following the trend?
154
415081
1796
با دنبال کردن این روند؟
07:10
This thing that you've accepted
your entire life,
your entire life,
155
418195
2312
این چیزی که شما در تمام زندگیتان
قبول کرده اید.
قبول کرده اید.
07:12
when you think about it a little bit more,
may not be so simple.
may not be so simple.
156
420531
3070
وقتی درموردش کمی بیشتر فکر میکنید،
شاید خیلی ساده نباشد.
شاید خیلی ساده نباشد.
07:16
And of course, distance of a planet
from the sun determines its temperature.
from the sun determines its temperature.
157
424513
4028
و البته، فاصله یک سیاره از خورشید
دمای آنرا تعیین میکند.
دمای آنرا تعیین میکند.
07:20
This has to play into habitability.
158
428565
2266
و این به قابلیت حیات ربط دارد.
07:22
But maybe there are other things
we should be thinking about.
we should be thinking about.
159
430855
2930
ولی شاید چیزهای دیگری هست
که باید به آنها فکر کنیم.
که باید به آنها فکر کنیم.
07:25
Maybe it's the bowls themselves
160
433809
1616
شاید خود کاسه ها هستند
07:27
that are also helping to determine
the outcome in the story,
the outcome in the story,
161
435449
3056
که به نتیجه داستان کمک میکنند،
07:30
what is just right.
162
438529
1300
که درست است.
07:32
I could talk to you about a lot
of different characteristics
of different characteristics
163
440765
2865
من میتوانم درباره یک عالمه ویژگی
از این سه سیاره با شما حرف بزنم
07:35
of these three planets
164
443654
1151
07:36
that may influence habitability,
165
444829
1569
که میتواند در قابلیت حیات موثر باشد،
07:38
but for selfish reasons related
to my own research
to my own research
166
446422
2594
ولی برای دلایل خودخواهانه مربوط به تحقیقم
07:41
and the fact that I'm standing up here
holding the clicker and you're not --
holding the clicker and you're not --
167
449040
3588
و حقیقت اینکه من این بالا با
کنترل ایستادم و شما نه
کنترل ایستادم و شما نه
07:44
(Laughter)
168
452652
1006
(خنده حضار)
07:45
I would like to talk
for just a minute or two
for just a minute or two
169
453682
2109
من دوست دارم یک یا دو دقیقه صحبت کنم
07:47
about magnetic fields.
170
455815
1297
درباره میدانهای مغناطیسی.
07:49
Earth has one; Venus and Mars do not.
171
457715
2532
زمین یکی دارد، زهره و مریخ ندارند.
07:52
Magnetic fields are generated
in the deep interior of a planet
in the deep interior of a planet
172
460825
3123
میدان های مغناطیسی در درون اعماق یک سیاره
شکل میگیرند
شکل میگیرند
07:55
by electrically conducting
churning fluid material
churning fluid material
173
463972
3717
با هدایت الکتریکی و چرخش مواد مایع
07:59
that creates this big old magnetic field
that surrounds Earth.
that surrounds Earth.
174
467713
2905
که میدان مغناطیسی بزرگ و کهن اطراف
زمین را تشکیل میدهد.
زمین را تشکیل میدهد.
08:02
If you have a compass,
you know which way north is.
you know which way north is.
175
470642
2396
اگر یه قطب نما داشته باشید،
میدانید شمال کجاست.
میدانید شمال کجاست.
08:05
Venus and Mars don't have that.
176
473062
1494
زهره و مریخ آن را ندارند.
اگر شما قطب نمایی
در زهره و مریخ داشته باشید
در زهره و مریخ داشته باشید
08:06
If you have a compass on Venus and Mars,
177
474580
1914
08:08
congratulations, you're lost.
178
476518
1396
تبریک میگویم، شما گم شده اید.
08:09
(Laughter)
179
477938
1903
(خنده حضار)
08:11
Does this influence habitability?
180
479865
2040
آیا این بر قابلیت حیات تاثیر دارد؟
08:15
Well, how might it?
181
483175
1302
خب، چگونه ممکن است؟
08:17
Many scientists think
that a magnetic field of a planet
that a magnetic field of a planet
182
485024
2604
بسیاری دانشمندان فکر میکنند،
که میدان مغناطیسی یک سیاره
که میدان مغناطیسی یک سیاره
08:19
serves as a shield for the atmosphere,
183
487652
2395
به عنوان سپر اتمسفر عمل میکند،
08:22
deflecting solar wind particles
around the planet
around the planet
184
490071
3355
که ذرات بادهای خورشیدی را
اطراف سیاره منحرف میکند
اطراف سیاره منحرف میکند
08:25
in a bit of a force field-type effect
185
493450
1815
با مقداری از اثر نیروی میدان
08:27
having to do with electric charge
of those particles.
of those particles.
186
495289
2700
که به بار الکتریکی آن ذرات ربط دارد.
08:30
I like to think of it instead
as a salad bar sneeze guard for planets.
as a salad bar sneeze guard for planets.
187
498362
3627
من دوست دارم به آن مثل محافظ عطسه
میز سالاد برای سیارات فکر کنم.
میز سالاد برای سیارات فکر کنم.
08:34
(Laughter)
188
502013
2279
(خنده حضار)
08:36
And yes, my colleagues
who watch this later will realize
who watch this later will realize
189
504962
3381
و بله، همکارانم که بعدا این را میبینند
خواهند فهمید
خواهند فهمید
08:40
this is the first time in the history
of our community
of our community
190
508367
2544
این اولین بار در تاریخ جامعه ماست
08:42
that the solar wind has been
equated with mucus.
equated with mucus.
191
510935
2279
که باد خورشیدی با مخاط برابر شده است.
08:45
(Laughter)
192
513238
1650
(خنده حضار)
08:48
OK, so the effect, then, is that Earth
may have been protected
may have been protected
193
516978
3475
خُب، با آن اثر، زمین محافظت شده است
08:52
for billions of years,
194
520477
1169
برای میلیاردها سال
08:53
because we've had a magnetic field.
195
521670
1850
چون ما میدان مغناطیسی داشته ایم.
08:55
Atmosphere hasn't been able to escape.
196
523544
2179
اتمسفر نمیتوانسته فرار کند.
08:57
Mars, on the other hand,
has been unprotected
has been unprotected
197
525747
2107
اما در طرف دیگر،
مریخ محافظت نشده است
مریخ محافظت نشده است
08:59
because of its lack of magnetic field,
198
527878
1842
چون میدان مغتاطیسی ندارد،
09:01
and over billions of years,
199
529744
1952
و بعد میلیاردها سال،
09:03
maybe enough atmosphere
has been stripped away
has been stripped away
200
531720
2180
شاید اتمسفر کافی از دست رفته باشد
09:05
to account for a transition
from a habitable planet
from a habitable planet
201
533924
2593
تا سبب تحول از یک سیاره قابل حیات
09:08
to the planet that we see today.
202
536541
1666
به سیاره ای که امروز می‌بینید، باشد.
09:11
Other scientists think
that magnetic fields
that magnetic fields
203
539059
2989
دانشمندان دیگری فکر میکنند
که میدان مغناطیسی
که میدان مغناطیسی
09:14
may act more like the sails on a ship,
204
542072
2163
بیشتر شبیه بادبان کشتی عمل میکنند،
09:16
enabling the planet to interact
with more energy from the solar wind
with more energy from the solar wind
205
544958
5037
زمین را قادر میسازد که با انرژی بیشتری
با باد خورشیدی تعامل کند
با باد خورشیدی تعامل کند
09:22
than the planet would have been able
to interact with by itself.
to interact with by itself.
206
550019
3272
نسبت به سیاره ای که به تنهایی باید
تعامل کند.
تعامل کند.
09:25
The sails may gather energy
from the solar wind.
from the solar wind.
207
553315
2491
بادبان ها میتوانند انرژی باد خورشیدی
را جمع کنند.
را جمع کنند.
09:27
The magnetic field may gather
energy from the solar wind
energy from the solar wind
208
555830
2666
میدان مغناطیسی ممکن است انرژی باد خورشیدی
را جمع کند
را جمع کند
09:30
that allows even more
atmospheric escape to happen.
atmospheric escape to happen.
209
558520
3244
که حتی اجازه در رفتن مقدار
بیشتری اتمسفر میشود.
بیشتری اتمسفر میشود.
09:33
It's an idea that has to be tested,
210
561788
2254
این ایده ایست که باید امتحان شود،
09:36
but the effect and how it works
211
564066
1885
ولی اثر آن و اینکه چگونه کار میکند
09:37
seems apparent.
212
565975
1151
واضح به نظر میرسد.
09:39
That's because we know
213
567150
1151
چون که میدانیم
09:40
energy from the solar wind
is being deposited into our atmosphere
is being deposited into our atmosphere
214
568325
3075
انرژی باد خورشیدی درحال ذخیره شدن در
اتمسفر ما
اتمسفر ما
اینجا روی زمین است.
09:43
here on Earth.
215
571424
1151
09:44
That energy is conducted
along magnetic field lines
along magnetic field lines
216
572599
2405
این انرژی درطول خطوط میدان مغناطیسی زمین
هدایت شده،
هدایت شده،
09:47
down into the polar regions,
217
575028
1348
تا در نواحی قطب ها فرود آید،
09:48
resulting in incredibly beautiful aurora.
218
576400
2136
و باعث شفق قطبی بسیار زیبایی شود.
09:50
If you've ever experienced them,
it's magnificent.
it's magnificent.
219
578560
2656
اگر تا به حال دیده باشین،
عالی هستند.
عالی هستند.
09:53
We know the energy is getting in.
220
581240
2006
ما میدانیم که انرژی وارد میشود.
09:55
We're trying to measure
how many particles are getting out
how many particles are getting out
221
583270
3033
داریم تلاش میکنیم که اندازه بگیریم
چند ذره خارج میشوند
چند ذره خارج میشوند
09:58
and if the magnetic field
is influencing this in any way.
is influencing this in any way.
222
586327
3038
و اینکه آیا میدان مغناطیسی
به هرشکلی اثری دارد؟
به هرشکلی اثری دارد؟
10:02
So I've posed a problem for you here,
223
590722
2380
پس من یک مسئله اینجا برایتان بیان کردم،
10:05
but I don't have a solution yet.
224
593126
1546
ولی راه حلی را هنوز ندارم.
10:06
We don't have a solution.
225
594696
1276
ما راه حلی نداریم.
ولی داریم رویش کار میکنیم.
چگونه داریم رویش کار میکنیم؟
چگونه داریم رویش کار میکنیم؟
10:08
But we're working on it.
How are we working on it?
How are we working on it?
226
596702
2357
10:11
Well, we've sent spacecraft
to all three planets.
to all three planets.
227
599083
2298
خب، ما سفینه به هر سه سیاره فرستاده ایم.
بعضی هایشان دارند هنوز در مدارند،
10:13
Some of them are orbiting now,
228
601405
1476
10:14
including the MAVEN spacecraft
which is currently orbiting Mars,
which is currently orbiting Mars,
229
602905
3072
شامل سفینه مِيوِن.
که در حال حاضر دور مریخ میگردد،
که در حال حاضر دور مریخ میگردد،
10:18
which I'm involved with
and which is led here,
and which is led here,
230
606001
3532
که من درگیرش هستم و باعث شده
تا اینجا رسیده است،
تا اینجا رسیده است،
10:21
out of the University of Colorado.
231
609557
1809
از دانشگاه کلرادو.
10:23
It's designed to measure
atmospheric escape.
atmospheric escape.
232
611390
2282
طراحی شده تا در رفتن اتمسفری
را اندازه گیری کند.
را اندازه گیری کند.
10:26
We have similar measurements
from Venus and Earth.
from Venus and Earth.
233
614022
2474
ما اندازه گیری های مشابه‌‌ی
از زمین و زهره داریم.
از زمین و زهره داریم.
وقتی ما تمام اندازه ها را داشته باشیم،
10:28
Once we have all our measurements,
234
616953
1665
10:30
we can combine all these together,
and we can understand
and we can understand
235
618642
2875
تمام اینها را به هم می‌پیوندیم،
و ما میتوانیم بفهمیم
و ما میتوانیم بفهمیم
10:33
how all three planets interact
with their space environment,
with their space environment,
236
621541
3417
چگونه این سه سیاره با محیط فضای
اطرفاشان در تعامل هستند.
10:36
with the surroundings.
237
624982
1162
10:38
And we can decide whether magnetic fields
are important for habitability
are important for habitability
238
626168
3522
و میتوانیم بگوییم که میدان مغناطیسی برای
قابلیت حیات مهم است
قابلیت حیات مهم است
10:41
or not.
239
629714
1158
یا نه.
10:42
Once we have that answer,
why should you care?
why should you care?
240
630896
2265
وقتی جواب را فهمیدیم،
چرا باید مراقب باشید؟
چرا باید مراقب باشید؟
10:45
I mean, I care deeply ...
241
633185
1300
منظورم این است،
من عمیقاً مواقبم،
من عمیقاً مواقبم،
10:48
And financially as well, but deeply.
242
636128
2006
همینطور مالی، ولی عمیقا.
10:50
(Laughter)
243
638158
1842
(خنده حضار)
10:52
First of all, an answer to this question
244
640763
1918
اول از همه، برای جواب دادن به این سوال
10:54
will teach us more
about these three planets,
about these three planets,
245
642705
2103
که به ما درباره این سه
سیاره بیشتر می‌آموزد،
سیاره بیشتر می‌آموزد،
10:56
Venus, Earth and Mars,
246
644832
1160
زهره، زمین و مریخ،
10:58
not only about how they interact
with their environment today,
with their environment today,
247
646016
2911
نه تنها درباره روش تعاملشان
فعلی آنها با محیطشان می‌باشد،
فعلی آنها با محیطشان می‌باشد،
بلکه در مورد (تعامل)
میلیاردها سال پیش آنها نیز می‌باشد،
میلیاردها سال پیش آنها نیز می‌باشد،
11:00
but how they were billions of years ago,
248
648951
1927
11:02
whether they were habitable
long ago or not.
long ago or not.
249
650902
2062
آیا مدت ها پیش قابل حیات بوده اند یا نه؟
11:04
It will teach us about atmospheres
250
652988
1644
اون به ما درباره اتمسفری یاد میدهد
11:06
that surround us and that are close.
251
654656
1995
که اطراف و نزدیکمان است.
به علاوه، آنچه که از این
سه سیاره یاد می‌گیریم
سه سیاره یاد می‌گیریم
11:09
But moreover, what we learn
from these planets
from these planets
252
657127
2184
11:11
can be applied to atmospheres everywhere,
253
659335
2021
میتواند درباره تمام اتمسفرها صادق باشد،
11:14
including planets that we're now
observing around other stars.
observing around other stars.
254
662485
2913
همینطور سیاره هایی که اطراف
ستاره های دیگر میچرخند.
ستاره های دیگر میچرخند.
11:17
For example, the Kepler spacecraft,
255
665422
1755
برای مثال، سفینه کپلر
11:19
which is built and controlled
here in Boulder,
here in Boulder,
256
667201
3208
که ساخته شده و کنترل میشه از اینجا
در شهر بولدر(کلرادو)،
در شهر بولدر(کلرادو)،
11:22
has been observing
a postage stamp-sized region of the sky
a postage stamp-sized region of the sky
257
670433
3285
فضایی در آسمان به اندازه یک تمبر پستی
را مورد بررسی داشته است
را مورد بررسی داشته است
11:25
for a couple years now,
258
673742
1247
برای چندین سال،
11:27
and it's found thousands of planets --
259
675013
2228
و هزاران سیاره یافته است --
11:29
in one postage stamp-sized
region of the sky
region of the sky
260
677265
2913
در فضایی به اندازه یک تمبر پستی از آسمان
11:32
that we don't think is any different
from any other part of the sky.
from any other part of the sky.
261
680202
4089
که ما فکر میکنیم تفاوتی با
بقیه جاهای آسمان ندارد.
بقیه جاهای آسمان ندارد.
11:36
We've gone, in 20 years,
262
684815
1810
ما طی ۲۰ سال،
11:38
from knowing of zero planets
outside of our solar system,
outside of our solar system,
263
686649
4037
از دانستن صفر سیاره ی خارج منظومه شمسی،
به الان که بسیار زیادند، پیشرفت کرده ایم.
11:42
to now having so many,
264
690710
1753
11:44
that we don't know
which ones to investigate first.
which ones to investigate first.
265
692487
3139
که نمیدانیم روی کدامشان اول کار کنیم.
11:49
Any lever will help.
266
697269
1460
هر ابزاری کمک خواهد کرد.
11:52
In fact, based on observations
that Kepler's taken
that Kepler's taken
267
700539
3584
در حقیقت، بر اساس مشاهدات (ماهواره) کپلر،
11:56
and other similar observations,
268
704147
2129
ودیگر مشاهدات مشابه،
11:58
we now believe that,
269
706300
1169
ما بر این باوریم،
11:59
of the 200 billion stars
in the Milky Way galaxy alone,
in the Milky Way galaxy alone,
270
707493
4699
درمیان ۲۰۰ میلیارد ستاره‌ی
فقط کهکشان راه شیری
فقط کهکشان راه شیری
12:04
on average, every star
has at least one planet.
has at least one planet.
271
712786
4604
که بطور میانگین،
هر ستاره حداقل یک سیاره دارد.
هر ستاره حداقل یک سیاره دارد.
12:10
In addition to that,
272
718819
1503
به علاوه،
12:12
estimates suggest there are somewhere
between 40 billion and 100 billion
between 40 billion and 100 billion
273
720346
5701
تخمین ها میگویند
بین ۴۰ تا ۱۰۰ میلیارد هستند
بین ۴۰ تا ۱۰۰ میلیارد هستند
12:18
of those planets
that we would define as habitable
that we would define as habitable
274
726071
3332
از میان آن سیارات
که قابل سکونتند
که قابل سکونتند
12:23
in just our galaxy.
275
731139
1412
فقط در کهکشان ما.
12:26
We have the observations of those planets,
276
734590
2037
ما آن سیارات را مشاهده کردیم،
12:28
but we just don't know
which ones are habitable yet.
which ones are habitable yet.
277
736651
2484
ولی هنوز نمیدانیم کدامشان قابل حیات است.
12:31
It's a little bit like
being trapped on a red spot --
being trapped on a red spot --
278
739159
3606
کمی شبیه گیر افتادن در نقطه قرمزی است --
12:34
(Laughter)
279
742789
1171
(خنده حضار)
12:35
on a stage
280
743984
1232
روی صحنه.
12:38
and knowing that there are
other worlds out there
other worlds out there
281
746178
3562
و بدانیم که دنیاهای دیگری آن بیرون هستند
12:43
and desperately wanting to know
more about them,
more about them,
282
751042
2776
و ناامیدانه،
بخواهیم درباره آنها بیشتر بدانیم،
بخواهیم درباره آنها بیشتر بدانیم،
بخواهیم آنها را بازجویی کنیم تا شاید،
یک یا دوتا از آنها را
یک یا دوتا از آنها را
12:47
wanting to interrogate them and find out
if maybe just one or two of them
if maybe just one or two of them
283
755174
3934
که کمی شبیه خودمان هستند، پیدا کنیم.
12:51
are a little bit like you.
284
759132
1610
نمیتوانید آن کار را بکنید
نمیتوانید هنوز به آنجا بروید.
نمیتوانید هنوز به آنجا بروید.
12:54
You can't do that.
You can't go there, not yet.
You can't go there, not yet.
285
762244
2559
12:56
And so you have to use the tools
that you've developed around you
that you've developed around you
286
764827
3993
پس باید از ابزاری که در اطرافتان
ساخته اید، استفاده کنید
ساخته اید، استفاده کنید
13:00
for Venus, Earth and Mars,
287
768844
1295
برای زهره، زمین و مریخ،
13:02
and you have to apply them
to these other situations,
to these other situations,
288
770163
2813
و باید (یافته هایتان را) در
موقعیت های دیگر اعمال کنید.
موقعیت های دیگر اعمال کنید.
13:05
and hope that you're making
reasonable inferences from the data,
reasonable inferences from the data,
289
773000
4696
و امید داشته باشید که از این داده ها
نتیجه معقولی داشته باشید،
نتیجه معقولی داشته باشید،
13:09
and that you're going to be able
to determine the best candidates
to determine the best candidates
290
777720
3118
و اینکه بتوانید بهترین
کاندیداها را تعیین کنید
کاندیداها را تعیین کنید
13:12
for habitable planets,
and those that are not.
and those that are not.
291
780862
2399
برای سیاره های قابل حیات،
و آنهایی که ندارند.
و آنهایی که ندارند.
13:16
In the end, and for now, at least,
292
784139
2715
در پایان، برای الان، حداقل
13:18
this is our red spot, right here.
293
786878
2787
این نقطه قرمز ماست، درست اینجا.
13:22
This is the only planet
that we know of that's habitable,
that we know of that's habitable,
294
790376
3336
این تنها سیاره ایست که ما
به عنوان قابل حیات میشناسیم،
به عنوان قابل حیات میشناسیم،
13:25
although very soon we may
come to know of more.
come to know of more.
295
793736
3191
هرچند به زودی ما بیشتر خواهیم شناخت.
13:28
But for now, this is
the only habitable planet,
the only habitable planet,
296
796951
2736
اما برای الان،
این تنها سیاره قابل حیات است.
این تنها سیاره قابل حیات است.
13:31
and this is our red spot.
297
799711
1302
و این نقطه قرمز ما است.
13:33
I'm really glad we're here.
298
801976
1420
من خیلی خوشحالم که اینجاییم.
13:36
Thanks.
299
804507
1175
ممنون.
13:37
(Applause)
300
805706
3231
(تشویق)
ABOUT THE SPEAKER
Dave Brain - Planetary scientistDave Brain studies the plasma environments and atmospheres of unmagnetized planets.
Why you should listen
Dave Brain is an Assistant Professor of Astrophysics and Planetary Science at the University of Colorado at Boulder. He's interested in the evolution of the atmospheres of planets such as Mars, Venus and Earth, and in particular how planets lose (and gain) atmosphere over time. He uses spacecraft data and computer models to help figure out how light and particles from our sun strip away atmospheric particles, possibly changing them from habitable worlds.
More profile about the speakerDave Brain | Speaker | TED.com