TEDxBeaconStreet
Anjali Tripathi: Why Earth may someday look like Mars
آنجالی تریپاتی: چگونه ممکن است زمین روزی مانند مریخ به نظر برسد
Filmed:
Readability: 4.1
1,203,838 views
هر دقیقه، ۴۰۰ پوند هیدروژن و تقریبا ۷ پوند هلیوم از جو زمین به فضای بیرونی خارج می‌شود. آنجالی تریپاتی اخترفیزیکدانی است که پدیده‌ی «گریزِ جوّی» را مطالعه می‌کند، و در این سخنرانی سحرآمیز و قابل‌فهم، بررسی می‌کند که چگونه روزی (چند میلیارد سال بعد) این پدیده ممکن است سیاره‌ی آبی ما را قرمز کند.
Anjali Tripathi - Astrophysicist
Anjali Tripathi explores planets to uncover the processes that make and destroy them. Full bio
Anjali Tripathi explores planets to uncover the processes that make and destroy them. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
So when you look out
at the stars at night,
at the stars at night,
0
760
2975
وقتی شب‌ها به آسمان نگاه می‌کنید،
00:15
it's amazing what you can see.
1
3760
1456
چیزهای شگفت‌انگیزی می‌بینید.
00:17
It's beautiful.
2
5240
1456
زیباست.
00:18
But what's more amazing
is what you can't see,
is what you can't see,
3
6720
3096
ولی چیزهایی که نمی‌بینید
شگفت‌انگیزتر هستند،
شگفت‌انگیزتر هستند،
00:21
because what we know now
4
9840
1376
چون الان ما می‌دونیم که
00:23
is that around every star
or almost every star,
or almost every star,
5
11240
3376
دور هر ستاره‌ای یا تقریباً هر ستاره‌ای،
00:26
there's a planet,
6
14640
1256
یه سیاره هست،
00:27
or probably a few.
7
15920
1200
یا چندتایی.
00:30
So what this picture isn't showing you
8
18120
2096
بنابراین چیزی که این تصویر
بهتون نشون نمی‌ده
بهتون نشون نمی‌ده
00:32
are all the planets that we know about
9
20240
2136
همه‌ی سیاره‌هایی هستن که
00:34
out there in space.
10
22400
1400
تو فضا می‌شناسیم.
00:36
But when we think about planets,
we tend to think of faraway things
we tend to think of faraway things
11
24280
3216
وقتی به سیاره‌ها فکر می‌کنیم،
فکر می‌کنیم چیزهای دورافتاده‌ای هستن
فکر می‌کنیم چیزهای دورافتاده‌ای هستن
00:39
that are very different from our own.
12
27520
1856
که با سیاره‌ی خودمون فرق می‌کنن.
00:41
But here we are on a planet,
13
29400
2416
ولی ما الان رو یه سیاره هستیم،
00:43
and there are so many things
that are amazing about Earth
that are amazing about Earth
14
31840
3296
و چیزهای شگفت‌انگیزی
درباره‌ی زمین وجود دارن
درباره‌ی زمین وجود دارن
00:47
that we're searching far and wide
to find things that are like that.
to find things that are like that.
15
35160
4176
که همه‌جا روداریم می‌گردیم،
تا مشابهش رو پیدا کنیم.
تا مشابهش رو پیدا کنیم.
00:51
And when we're searching,
we're finding amazing things.
we're finding amazing things.
16
39360
3496
ما جستجو می‌کنیم،
و داریم چیزهای شگفت‌انگیزی پیدا می‌کنیم.
و داریم چیزهای شگفت‌انگیزی پیدا می‌کنیم.
00:54
But I want to tell you
about an amazing thing here on Earth.
about an amazing thing here on Earth.
17
42880
4216
ولی من می‌خوام درباره‌ی یه چیز جالب
روی زمین صحبت کنم.
روی زمین صحبت کنم.
00:59
And that is that every minute,
18
47120
2736
این که در هر دقیقه،
01:01
400 pounds of hydrogen
19
49880
2416
۴۰۰ پوند (۱۸۱/۴۴کیلوگرم) هیدروژن
01:04
and almost seven pounds of helium
20
52320
2616
و حدوداً ۷ پوند (۳/۷ کیلوگرم) هلیوم
01:06
escape from Earth into space.
21
54960
2840
از زمین به فضا خارج می‌شه.
01:10
And this is gas that is going off
and never coming back.
and never coming back.
22
58800
3960
و این‌ها گازهایی هستن که بیرون میرن
و دیگه بر نمی‌گردن.
و دیگه بر نمی‌گردن.
01:15
So hydrogen, helium and many other things
23
63440
3016
بنابراین هیدروژن، هلیوم و خیلی چیزهای دیگه
01:18
make up what's known
as the Earth's atmosphere.
as the Earth's atmosphere.
24
66480
2856
چیزی رو می‌سازن
که ما به عنوان جو زمین می‌شناسیم.
که ما به عنوان جو زمین می‌شناسیم.
01:21
The atmosphere is just these gases
that form a thin blue line
that form a thin blue line
25
69360
3816
جو زمین رو تنها همین گازها
به‌وجود آوردن که یه خط نازک آبی شکل میدن
به‌وجود آوردن که یه خط نازک آبی شکل میدن
01:25
that's seen here from
the International Space Station,
the International Space Station,
26
73200
3216
که از ایستگاه فضایی بین‌المللی
دیده می‌شه.
دیده می‌شه.
01:28
a photograph that some astronauts took.
27
76440
2240
عکسی که یه فضانورد گرفته بود.
01:31
And this tenuous veneer around our planet
28
79200
3376
این لایه‌ی نازک دور سیاره‌مون
01:34
is what allows life to flourish.
29
82600
2336
چیزیه که به زندگی اجازه‌ی شکفتن میده.
01:36
It protects our planet
from too many impacts,
from too many impacts,
30
84960
2856
از سیاره‌مون در مقابل خیلی از برخوردهای
01:39
from meteorites and the like.
31
87840
2016
شهاب‌سنگ‌ها و چیزهای مشابه محافظت می‌کنه.
01:41
And it's such an amazing phenomenon
32
89880
3776
و یه پدیده‌ی خیلی شگفت‌انگیز،
01:45
that the fact that it's disappearing
33
93680
2816
این حقیقت که داره از بین میره
01:48
should frighten you,
at least a little bit.
at least a little bit.
34
96520
2800
باید شماها رو بترسونه،
حداقل یه ذره.
حداقل یه ذره.
01:52
So this process is something that I study
35
100160
3296
من این فرآیند رو مطالعه می‌کنم
01:55
and it's called atmospheric escape.
36
103480
2240
و اسمش «گریز جوی» هست.
01:58
So atmospheric escape
is not specific to planet Earth.
is not specific to planet Earth.
37
106680
4576
گریز جوی مختص سیاره‌ی زمین نیست.
02:03
It's part of what it means
to be a planet, if you ask me,
to be a planet, if you ask me,
38
111280
3736
اگه از من بپرسین،
بخشی از سیاره بودنه،
بخشی از سیاره بودنه،
02:07
because planets, not just here on Earth
but throughout the universe,
but throughout the universe,
39
115040
4336
چون سیارات،
نه فقط زمین بلکه در سراسر گیتی،
نه فقط زمین بلکه در سراسر گیتی،
02:11
can undergo atmospheric escape.
40
119400
2576
می‌تونن دستخوش گریز جوی بشن.
02:14
And the way it happens actually tells us
about planets themselves.
about planets themselves.
41
122000
5400
و جوری که اتفاق می‌افته اطلاعاتی
درباره‌ی خود سیارات بهمون میده.
درباره‌ی خود سیارات بهمون میده.
02:19
Because when you think
about the solar system,
about the solar system,
42
127920
2656
چون وقتی شما درباره‌ی
منظومه‌ی شمسی می‌اندیشین،
منظومه‌ی شمسی می‌اندیشین،
02:22
you might think about this picture here.
43
130600
2040
شاید درباره‌ی این عکس فکر کنین.
02:25
And you would say, well,
there are eight planets, maybe nine.
there are eight planets, maybe nine.
44
133800
3416
و احتمالاً می‌گین که خوب،
اینجا هشت تا سیاره هستن، شایدم نه تا.
اینجا هشت تا سیاره هستن، شایدم نه تا.
02:29
So for those of you
who are stressed by this picture,
who are stressed by this picture,
45
137240
2496
برای اونایی که از دیدن این عکس پریشان شدن،
02:31
I will add somebody for you.
46
139760
1376
من یکی رو اضافه می‌کنم.
02:33
(Laughter)
47
141160
1216
(خنده‌ی حضار)
02:34
Courtesy of New Horizons,
we're including Pluto.
we're including Pluto.
48
142400
2880
به کمک «افق‌های نو»،
ما پلوتو رو هم در نظر می‌گیریم.
ما پلوتو رو هم در نظر می‌گیریم.
02:38
And the thing here is,
49
146160
1216
و نکته‌ای که اینجا هست،
02:39
for the purposes of this talk
and atmospheric escape,
and atmospheric escape,
50
147400
2736
اینه که برای اهداف این سخنرانی و خروج جوی،
02:42
Pluto is a planet in my mind,
51
150160
2016
پلوتو تو ذهن من یه سیاره‌س،
02:44
in the same way that planets
around other stars that we can't see
around other stars that we can't see
52
152200
3936
همون‌طوری که بقیه سیاراتی
که دور ستاره‌های دیگه هستن و نمی‌بینیمشون
که دور ستاره‌های دیگه هستن و نمی‌بینیمشون
02:48
are also planets.
53
156160
1776
هم سیاره هستن.
02:49
So fundamental characteristics of planets
54
157960
2696
بنابراین ویژگی‌های بنیادی سیاره‌هاست
02:52
include the fact that they are bodies
55
160680
3016
که شامل این حقیقت می‌شه که اون‌ها بدنی
02:55
that are bound together by gravity.
56
163720
1816
هستن که با جاذبه شکل گرفتن.
02:57
So it's a lot of material
just stuck together
just stuck together
57
165560
2496
پس کلی مواد هستن که فقط با این
03:00
with this attractive force.
58
168080
1600
نیروی جذاب به‌هم چسبیدن.
03:02
And these bodies are so big
and have so much gravity.
and have so much gravity.
59
170240
2856
و این بدن‌ها اونقدر بزرگن
که جاذبه‌ی خیلی زیادی دارن.
که جاذبه‌ی خیلی زیادی دارن.
03:05
That's why they're round.
60
173120
1296
برا همینه که گرد هستن.
03:06
So when you look at all of these,
61
174440
1616
پس وقتی بهشون نگاه می‌کنین،
03:08
including Pluto,
62
176080
1216
حتی پلوتو،
03:09
they're round.
63
177320
1200
اونا گرد هستن.
03:11
So you can see that gravity
is really at play here.
is really at play here.
64
179000
2736
پس شما می‌بینید که اینجا
جاذبه واقعا نقشش رو ایفا می‌کنه.
جاذبه واقعا نقشش رو ایفا می‌کنه.
03:13
But another fundamental
characteristic about planets
characteristic about planets
65
181760
3296
ولی یکی دیگه از ویژگی‌های بنیادی سیارات
03:17
is what you don't see here,
66
185080
1736
چیزی هست که اینجا نمی‌بینید،
03:18
and that's the star, the Sun,
67
186840
2576
و اونم ستاره هست، خورشید،
03:21
that all of the planets
in the solar system are orbiting around.
in the solar system are orbiting around.
68
189440
3120
که همه‌ی سیارات منظومه‌ی شمسی
به دورش می‌گردن.
به دورش می‌گردن.
03:25
And that's fundamentally driving
atmospheric escape.
atmospheric escape.
69
193200
3720
و این اساساً چیزیه
که منجر به گریز جوی می‌شه.
که منجر به گریز جوی می‌شه.
03:29
The reason that fundamentally stars
drive atmospheric escape from planets
drive atmospheric escape from planets
70
197760
5336
دلیل اینکه اساساً ستارگان
منجر به گریز جوی سیارات می‌شن
منجر به گریز جوی سیارات می‌شن
03:35
is because stars offer planets
particles and light and heat
particles and light and heat
71
203120
5376
اینه که ستارگان به سیارات
ذرات و نور و گرما ارائه می‌کنن
ذرات و نور و گرما ارائه می‌کنن
03:40
that can cause the atmospheres to go away.
72
208520
3096
که باعث می‌شه جو سیارات از دست بره.
03:43
So if you think of a hot-air balloon,
73
211640
1816
یه بالن پر از هوای گرم رو تصور کنین،
03:45
or you look at this picture
of lanterns in Thailand at a festival,
of lanterns in Thailand at a festival,
74
213480
4136
یا به عکس این فانوس‌ها
تو فستیوالی تو تایلند نگاه بندازین،
تو فستیوالی تو تایلند نگاه بندازین،
03:49
you can see that hot air
can propel gasses upward.
can propel gasses upward.
75
217640
3496
همونطور که می‌بینین هوای گرم
می‌تونه گازها رو به سمت بالا سوق بده.
می‌تونه گازها رو به سمت بالا سوق بده.
03:53
And if you have enough energy and heating,
76
221160
2256
اگه به اندازه‌ی کافی
انرژی و گرما داشته باشین،
انرژی و گرما داشته باشین،
03:55
which our Sun does,
77
223440
1336
که خورشید ما داره،
03:56
that gas, which is so light
and only bound by gravity,
and only bound by gravity,
78
224800
3896
اون گاز که خیلی سبکه و فقط
با نیروی جاذبه محدود شده،
با نیروی جاذبه محدود شده،
04:00
it can escape into space.
79
228720
1760
می‌تونه به فضا فرار کنه.
04:03
And so this is what's actually
causing atmospheric escape
causing atmospheric escape
80
231600
3936
و خوب در واقع این
دلیل اتفاق افتادن گریز جوی
دلیل اتفاق افتادن گریز جوی
04:07
here on Earth and also on other planets --
81
235560
2696
روی زمین و سایر سیارات هست --
04:10
that interplay
between heating from the star
between heating from the star
82
238280
2696
اثر متقابل بین گرمای ستارگان
04:13
and overcoming the force
of gravity on the planet.
of gravity on the planet.
83
241000
3320
و چیره شدن بر نیروی جاذبه‌ی سیاره.
04:17
So I've told you that it happens
84
245000
1736
خوب پیش‌تر گفتم که این نرخ اتفاق
04:18
at the rate of 400 pounds
a minute for hydrogen
a minute for hydrogen
85
246760
3336
با نرخ ۴۰۰ پوند در دقیقه برای هیدروژن
04:22
and almost seven pounds for helium.
86
250120
2080
و تقریبا ۷ پوند برای هلیوم هست.
04:25
But what does that look like?
87
253040
1656
اما این چطوری به نظر میاد؟
04:26
Well, even in the '80s,
88
254720
1816
خوب، حتی در دهه‌ی ۸۰،
04:28
we took pictures of the Earth
89
256560
1736
از زمین عکس‌هایی تو نور
04:30
in the ultraviolet
90
258320
1456
ماورای بنفش
04:31
using NASA's Dynamic Explorer spacecraft.
91
259800
2896
با استفاده از فضاپیمای DE ناسا گرفتیم.
04:34
So these two images of the Earth
92
262720
1816
خوب این دو تا عکس از زمین
04:36
show you what that glow
of escaping hydrogen looks like,
of escaping hydrogen looks like,
93
264560
3736
نشون میده که درخشش ناشی از
فرار هیدروژن چطور به نظر میاد،
فرار هیدروژن چطور به نظر میاد،
04:40
shown in red.
94
268320
1256
به رنگ قرمز.
04:41
And you can also see other features
like oxygen and nitrogen
like oxygen and nitrogen
95
269600
3616
همچنین می‌تونین گازهای دیگه
مثل اکسیژن و نیتروژن رو
مثل اکسیژن و نیتروژن رو
04:45
in that white glimmer
96
273240
1456
توی اون نور کم سفید رنگ
04:46
in the circle showing you the auroras
97
274720
2336
تو دایره‌ی نشان‌دهنده‌ی شفق‌ها ببینین،
04:49
and also some wisps around the tropics.
98
277080
2896
همچنین یه سری حلقه اطراف نواحی گرمسیری.
04:52
So these are pictures
that conclusively show us
that conclusively show us
99
280000
3016
خوب اینا تصاویری هستن
که قطعا بهمون نشون میدن
که قطعا بهمون نشون میدن
04:55
that our atmosphere isn't just
tightly bound to us here on Earth
tightly bound to us here on Earth
100
283040
3696
که جو ما محکم به زمین نچسبیده
04:58
but it's actually
reaching out far into space,
reaching out far into space,
101
286760
3616
و در حقیقت داره به فضای دوردست میره،
05:02
and at an alarming rate, I might add.
102
290400
1920
و باید اضافه کنم، با یه نرخ هشدار دهنده.
05:05
But the Earth is not alone
in undergoing atmospheric escape.
in undergoing atmospheric escape.
103
293080
3816
ولی زمین به تنهایی دچار گریز جوی نیست.
05:08
Mars, our nearest neighbor,
is much smaller than Earth,
is much smaller than Earth,
104
296920
3456
مریخ، نزدیکترین همسایه‌مون،
از زمین خیلی کوچک‌تره،
از زمین خیلی کوچک‌تره،
05:12
so it has much less gravity
with which to hold on to its atmosphere.
with which to hold on to its atmosphere.
105
300400
3776
بنابراین جاذبه‌ی خیلی کمتری
برای نگهداری از جو خودش داره.
برای نگهداری از جو خودش داره.
05:16
And so even though Mars has an atmosphere,
106
304200
2216
و با اینکه می‌دونیم مریخ جو داره،
05:18
we can see it's much thinner
than the Earth's.
than the Earth's.
107
306440
2216
ولی می‌بینیم که
خیلی از جو زمین نازک‌تره.
خیلی از جو زمین نازک‌تره.
05:20
Just look at the surface.
108
308680
1456
فقط به سطحش نگاه کنین.
05:22
You see craters indicating
that it didn't have an atmosphere
that it didn't have an atmosphere
109
310160
3456
شما گودال‌هایی رو می‌بینین
که نشون میده اون جوی که بتونه
که نشون میده اون جوی که بتونه
05:25
that could stop those impacts.
110
313640
1856
جلوی این‌جور ضربه‌ها رو بگیره نداشته.
05:27
Also, we see that it's the "red planet,"
111
315520
2776
همچنین، می‌بینیم که یه «سیاره‌ی سرخ» هست،
05:30
and atmospheric escape plays a role
112
318320
2536
و فرار جوی نقش مهمی
05:32
in Mars being red.
113
320880
1576
تو قرمز بودن مریخ بازی می‌کنه.
05:34
That's because we think
Mars used to have a wetter past,
Mars used to have a wetter past,
114
322480
3576
چون ما فکر می‌کنیم
مریخ گذشته‌ی خیس‌تری داشته،
مریخ گذشته‌ی خیس‌تری داشته،
05:38
and when water had enough energy,
it broke up into hydrogen and oxygen,
it broke up into hydrogen and oxygen,
115
326080
4576
وقتی آب انرژی کامل به‌دست آورد،
تبدیل به اکسیژن و هیدروژن شد،
تبدیل به اکسیژن و هیدروژن شد،
05:42
and hydrogen being so light,
it escaped into space,
it escaped into space,
116
330680
3736
و هیدروژن به اندازه‌ای سبکه،
که به درون فضا فرار کرد،
که به درون فضا فرار کرد،
05:46
and the oxygen that was left
117
334440
1936
و اکسیژن باقیمانده
05:48
oxidized or rusted the ground,
118
336400
1816
باعث زنگ زدن سطحش شده و اون
05:50
making that familiar
rusty red color that we see.
rusty red color that we see.
119
338240
3720
رنگ آشنای قرمز زنگ‌زدگی رو به‌جا گذاشته.
05:54
So it's fine to look at pictures of Mars
120
342960
1936
خوب می‌تونیم به تصاویر مریخ نگاه کنیم
05:56
and say that atmospheric escape
probably happened,
probably happened,
121
344920
2456
و بگیم که احتمالاً فرار جوی اتفاق افتاده،
05:59
but NASA has a probe that's currently
at Mars called the MAVEN satellite,
at Mars called the MAVEN satellite,
122
347400
4096
اما ناسا الان کاوشگر ماوِن
رو روی مریخ داره،
رو روی مریخ داره،
06:03
and its actual job
is to study atmospheric escape.
is to study atmospheric escape.
123
351520
3536
که کار اصلیش مطالعه‌ی گریز جویه.
06:07
It's the Mars Atmosphere
and Volatile Evolution spacecraft.
and Volatile Evolution spacecraft.
124
355080
4576
جو مریخ رو ببینید و کاوشگر ماوِن.
06:11
And results from it have already
shown pictures very similar
shown pictures very similar
125
359680
3656
و نتایجی که از اون به دست اومده
عکس‌هایی رو نشون میدن که خیلی شبیه
عکس‌هایی رو نشون میدن که خیلی شبیه
06:15
to what you've seen here on Earth.
126
363360
1896
اون چیزین که ما اینجا رو زمین دیدیم.
06:17
We've long known that Mars
was losing its atmosphere,
was losing its atmosphere,
127
365280
2496
خیلی وقته می‌دونیم که
مریخ داره جوش رو از دست میده،
مریخ داره جوش رو از دست میده،
06:19
but we have some stunning pictures.
128
367800
1776
اما الان تصاویر خیره‌کننده‌ای داریم.
06:21
Here, for example,
you can see in the red circle
you can see in the red circle
129
369600
3136
اینجا، برای نمونه،
می‌بینید که دایره‌ی قرمز
می‌بینید که دایره‌ی قرمز
06:24
is the size of Mars,
130
372760
1496
به اندازه‌ی مریخ هست،
06:26
and in blue you can see the hydrogen
escaping away from the planet.
escaping away from the planet.
131
374280
4176
و رنگ آبی هیدروژن در حال فرار از سیاره.
06:30
So it's reaching out more than 10 times
the size of the planet,
the size of the planet,
132
378480
3536
بنابراین به فضایی بیشتر از ۱۰ برابر
اندازه‌ی سیاره می‌رسه،
اندازه‌ی سیاره می‌رسه،
06:34
far enough away that it's
no longer bound to that planet.
no longer bound to that planet.
133
382040
2696
به اندازه‌ی کافی دور که دیگه
سیاره محدودش نمی‌کنه.
سیاره محدودش نمی‌کنه.
06:36
It's escaping off into space.
134
384760
1976
به سمت فضا فرار می‌کنه.
06:38
And this helps us confirm ideas,
135
386760
2216
این کمک می‌کنه برخی ایده‌ها رو تایید کنیم،
06:41
like why Mars is red,
from that lost hydrogen.
from that lost hydrogen.
136
389000
2760
مثلا اینکه چرا مریخ قرمزه،
برای هیدروژن از دست رفته.
برای هیدروژن از دست رفته.
06:44
But hydrogen isn't
the only gas that's lost.
the only gas that's lost.
137
392520
2576
ولی هیدروژن تنها گازی که
از دست رفته نیست.
از دست رفته نیست.
06:47
I mentioned helium on Earth
and some oxygen and nitrogen,
and some oxygen and nitrogen,
138
395120
3176
من به هلیوم و مقدار کمی اکسیژن
و نیتروژن روی زمین اشاره کردم،
و نیتروژن روی زمین اشاره کردم،
06:50
and from MAVEN we can also look
at the oxygen being lost from Mars.
at the oxygen being lost from Mars.
139
398320
3776
و از طریق کاوشگر ماون ما می‌تونیم ببینیم
که مریخ اکسیژن هم از دست میده.
که مریخ اکسیژن هم از دست میده.
06:54
And you can see
that because oxygen is heavier,
that because oxygen is heavier,
140
402120
2456
و می‌تونید ببینید که چون
اکسیژن سنگین‌تره،
اکسیژن سنگین‌تره،
06:56
it can't get as far as the hydrogen,
141
404600
3136
نمی‌تونه به اندازه هیدروژن دور شه،
06:59
but it's still escaping
away from the planet.
away from the planet.
142
407760
2176
ولی با این حال همچنان
داره از سیاره دور می‌شه.
داره از سیاره دور می‌شه.
07:01
You don't see it all confined
into that red circle.
into that red circle.
143
409960
3080
همه‌ش رو محدود شده
به دایره‌ی قرمز نمی‌بینین.
به دایره‌ی قرمز نمی‌بینین.
07:05
So the fact that we not only see
atmospheric escape on our own planet
atmospheric escape on our own planet
144
413800
4016
پس این حقیقت که ما فرار جوی رو فقط تو
سیاره‌ی خودمون نمی‌بینیم
سیاره‌ی خودمون نمی‌بینیم
07:09
but we can study it elsewhere
and send spacecraft
and send spacecraft
145
417840
3616
و می‌تونیم هرجایی مطالعه‌ش کنیم
و فضاپیما بفرستیم
و فضاپیما بفرستیم
07:13
allows us to learn
about the past of planets
about the past of planets
146
421480
3096
به ما اجازه میده که
درباره‌ی گذشته‌ی سیارات
درباره‌ی گذشته‌ی سیارات
07:16
but also about planets in general
147
424600
2256
و حتی خود سیارات به طور کلی
07:18
and Earth's future.
148
426880
1776
و آینده‌ی زمین یاد بگیریم.
07:20
So one way we actually
can learn about the future
can learn about the future
149
428680
2656
یکی از راه‌هایی که می‌تونیم
درباره‌ی آینده یاد بگیریم
درباره‌ی آینده یاد بگیریم
07:23
is by planets so far away
that we can't see.
that we can't see.
150
431360
3080
از طریق سیارات خیلی دوری هستن
که دیده نمی‌شن.
که دیده نمی‌شن.
07:27
And I should just note though,
before I go on to that,
before I go on to that,
151
435440
3056
قبل از اینکه سراغ اون موضوع برم،
باید به این نکته اشاره کنم،
باید به این نکته اشاره کنم،
07:30
I'm not going to show you
photos like this of Pluto,
photos like this of Pluto,
152
438520
2456
که عکس‌هایی مثل این
از پلوتو نشون‌تون نمی‌دم،
از پلوتو نشون‌تون نمی‌دم،
07:33
which might be disappointing,
153
441000
1416
که ممکنه نومید کننده باشه،
07:34
but that's because we don't have them yet.
154
442440
2016
ولی برای اینه که ما هنوز نداریم‌شون.
07:36
But the New Horizons mission
is currently studying atmospheric escape
is currently studying atmospheric escape
155
444480
3256
ماموریت «افق‌های نو» هم اکنون
در حال مطالعه‌ی فرار جوی
در حال مطالعه‌ی فرار جوی
07:39
being lost from the planet.
156
447760
1336
از پلوتو هستش.
07:41
So stay tuned and look out for that.
157
449120
1720
پس آماده و منتظر اونا باشین.
07:43
But the planets
that I did want to talk about
that I did want to talk about
158
451560
2136
سیاره‌هایی که می‌خوام درباره‌شون صحبت کنم
07:45
are known as transiting exoplanets.
159
453720
2296
فراسیاره‌های در حال گذر
نامیده شده‌ان.
نامیده شده‌ان.
07:48
So any planet orbiting a star
that's not our Sun
that's not our Sun
160
456040
3776
هر سیاره‌ای که به دور یک
ستاره غیر از خورشید می‌گرده
ستاره غیر از خورشید می‌گرده
07:51
is called an exoplanet,
or extrasolar planet.
or extrasolar planet.
161
459840
2936
یک فراسیاره، یا
سیاره‌ی فراخورشیدی نامیده می‌شه.
سیاره‌ی فراخورشیدی نامیده می‌شه.
07:54
And these planets that we call transiting
162
462800
2456
و این سیاره‌هایی که می‌گیم در حال گذر هستن
07:57
have the special feature
163
465280
1256
یه ویژگی خاص دارن
07:58
that if you look
at that star in the middle,
at that star in the middle,
164
466560
2096
اگه به وسط ستاره نگاه کنین،
08:00
you'll see that actually it's blinking.
165
468680
2376
می‌بینین که در واقع داره چشمک می‌زنه،
08:03
And the reason that it's blinking
166
471080
1856
و دلیل این چشمک زدن
08:04
is because there are planets
that are going past it all the time,
that are going past it all the time,
167
472960
4016
اینه که همواره سیاره‌هایی
دارن از جلوش رد می‌شن،
دارن از جلوش رد می‌شن،
08:09
and it's at special orientation
168
477000
2136
و در اون موقعیت خاص
08:11
where the planets are blocking
the light from the star
the light from the star
169
479160
2776
که سیارات جلوی رد شدن نور ستاره رو می‌گیرن
08:13
that allows us to see that light blinking.
170
481960
2280
ما می‌تونیم چشمک زدن نور رو ببینیم.
08:16
And by surveying the stars
in the night sky
in the night sky
171
484960
2856
با بررسی ستاره‌های آسمان شب
08:19
for this blinking motion,
172
487840
1416
برای این سوسو زدن،
08:21
we are able to find planets.
173
489280
1656
می‌تونیم سیارات رو پیدا کنیم.
08:22
This is how we've now been able
to detect over 5,000 planets
to detect over 5,000 planets
174
490960
4176
برای همین الان تونستیم بیش از
۵۰۰۰ سیاره تو کهکشان راه شیریِ
۵۰۰۰ سیاره تو کهکشان راه شیریِ
08:27
in our own Milky Way,
175
495160
1216
خودمون شناسایی کنیم،
08:28
and we know there are
many more out there, like I mentioned.
many more out there, like I mentioned.
176
496400
2856
و می‌دونیم که خیلی بیشتر از
این اندازه‌ای که گفتم وجود دارن.
این اندازه‌ای که گفتم وجود دارن.
08:31
So when we look at the light
from these stars,
from these stars,
177
499280
2896
وقتی به نور این ستاره‌ها نگاه می‌کنیم،
08:34
what we see, like I said,
is not the planet itself,
is not the planet itself,
178
502200
3496
همون‌طوری که گفتم،
چیزی که می‌بینیم خود سیاره نیست،
چیزی که می‌بینیم خود سیاره نیست،
08:37
but you actually see
a dimming of the light
a dimming of the light
179
505720
2056
تیره شدن نوره
08:39
that we can record in time.
180
507800
1656
که می‌تونیم تو گذر زمان ضبطش کنیم.
08:41
So the light drops as the planet
decreases in front of the star,
decreases in front of the star,
181
509480
3415
وقتی سیاره در حال عبور
از جلوی ستاره‌س نور کم می‌شه،
از جلوی ستاره‌س نور کم می‌شه،
08:44
and that's that blinking
that you saw before.
that you saw before.
182
512919
2417
و این اون چشمک زدنی هست که پیش‌تر دیدین.
08:47
So not only do we detect the planets
183
515360
1816
ما فقط این سیاره‌ها رو پیدا نمی‌کنیم
08:49
but we can look at this light
in different wavelengths.
in different wavelengths.
184
517200
2815
بلکه می‌تونیم به نورشون با
طول موج‌های مختلف نگاه کنیم.
طول موج‌های مختلف نگاه کنیم.
08:52
So I mentioned looking at the Earth
and Mars in ultraviolet light.
and Mars in ultraviolet light.
185
520039
4096
من به دیدن زمین و مریخ
تو نور ماورای بنفش اشاره کردم.
تو نور ماورای بنفش اشاره کردم.
08:56
If we look at transiting exoplanets
with the Hubble Space Telescope,
with the Hubble Space Telescope,
186
524159
3617
اگه ما با تلسکوپ هابل به این
فراسیاره‌های در حال گذر بنگریم،
فراسیاره‌های در حال گذر بنگریم،
08:59
we find that in the ultraviolet,
187
527800
2096
تو نور ماورای بنفش
09:01
you see much bigger blinking,
much less light from the star,
much less light from the star,
188
529920
3656
سوسو زدن بیشتر و نور کمتری
از ستاره می‌بینیم،
از ستاره می‌بینیم،
09:05
when the planet is passing in front.
189
533600
1776
وقتی سیاره داره از جلوش رد می‌شه.
09:07
And we think this is because you have
an extended atmosphere of hydrogen
an extended atmosphere of hydrogen
190
535400
3416
فکر می‌کنیم که یه جو گسترده از هیدروژن
09:10
all around the planet
191
538840
1216
دور سیاره رو پوشانده
09:12
that's making it look puffier
192
540080
1496
که به نظر پف‌کرده میاد
09:13
and thus blocking
more of the light that you see.
more of the light that you see.
193
541600
2320
و بنابراین جلوی رد شدن
نور بیشتری رو می‌گیره.
نور بیشتری رو می‌گیره.
09:16
So using this technique,
we've actually been able to discover
we've actually been able to discover
194
544880
2896
با استفاده از این روش،
ما در واقع تونستیم
ما در واقع تونستیم
09:19
a few transiting exoplanets
that are undergoing atmospheric escape.
that are undergoing atmospheric escape.
195
547800
4256
فراسیاره‌های در حال گذری رو کشف کنیم
که دستخوش فرار جوی هستن.
که دستخوش فرار جوی هستن.
09:24
And these planets
can be called hot Jupiters,
can be called hot Jupiters,
196
552080
2816
این سیاره‌ها رو می‌تونیم
«مشتری»های داغ بنامیم،
«مشتری»های داغ بنامیم،
09:26
for some of the ones we've found.
197
554920
1616
برخی از اونایی که پیدا کردیم رو.
09:28
And that's because
they're gas planets like Jupiter,
they're gas planets like Jupiter,
198
556560
2576
به دلیل اینکه مانند مشتری
سیاره‌های گازی هستند،
سیاره‌های گازی هستند،
09:31
but they're so close to their star,
199
559160
1776
ولی خیلی نزدیک ستاره‌شون هستن،
09:32
about a hundred times closer than Jupiter.
200
560960
2256
صدها برابر نزدیک‌تر از مشتری.
09:35
And because there's all this
lightweight gas that's ready to escape,
lightweight gas that's ready to escape,
201
563240
3456
به دلیل گازهای سبکِ آماده برای فرار،
09:38
and all this heating from the star,
202
566720
1696
و گرمایی که از ستاره ساتع می‌شه،
09:40
you have completely catastrophic rates
of atmospheric escape.
of atmospheric escape.
203
568440
3816
نرخ کاملاً فاجعه‌باری از
گریز جوی رو داریم.
گریز جوی رو داریم.
09:44
So unlike our 400 pounds per minute
of hydrogen being lost on Earth,
of hydrogen being lost on Earth,
204
572280
4616
بنابراین بر خلاف ۴۰۰ پوند در دقیقه
از دست دادن هیدروژن توسط زمین،
از دست دادن هیدروژن توسط زمین،
09:48
for these planets,
205
576920
1256
برای این سیاره‌ها،
09:50
you're losing 1.3 billion
pounds of hydrogen every minute.
pounds of hydrogen every minute.
206
578200
4080
۱/۳ میلیارد پوند (۵۸۹/۶۷ میلیون کیلوگرم)
هیدروژن در دقیقه از دست میره.
هیدروژن در دقیقه از دست میره.
09:55
So you might think, well,
does this make the planet cease to exist?
does this make the planet cease to exist?
207
583320
4336
پس ممکنه با خودتون فکر کنین، خوب،
آیا این سیاره‌ها از بین خواهند رفت؟
آیا این سیاره‌ها از بین خواهند رفت؟
09:59
And this is a question
that people wondered
that people wondered
208
587680
2016
این سوالیه که وقتی که به منظومه‌ی شمسی
10:01
when they looked at our solar system,
209
589720
1816
خودمون نگاه کردیم پرسیدیم،
10:03
because planets
closer to the Sun are rocky,
closer to the Sun are rocky,
210
591560
2336
چون‌که سیاره‌های نزدیک‌تر به
خورشید صخره‌ای هستن،
خورشید صخره‌ای هستن،
10:05
and planets further away
are bigger and more gaseous.
are bigger and more gaseous.
211
593920
2936
و سیاره‌های دورتر بزرگتر و گازی‌تر.
10:08
Could you have started
with something like Jupiter
with something like Jupiter
212
596880
2376
آیا می‌تونید از چیزی
مثل مشتری‌ای شروع کنید
مثل مشتری‌ای شروع کنید
10:11
that was actually close to the Sun,
213
599280
1696
که به خورشید نزیدک بود،
10:13
and get rid of all the gas in it?
214
601000
1616
و از همه‌ی گاز داخلش خلاص شین؟
10:14
We now think that if you start
with something like a hot Jupiter,
with something like a hot Jupiter,
215
602640
3056
الان فکر می‌کنیم که اگه
از یه مشتری داغ شروع کنیم،
از یه مشتری داغ شروع کنیم،
10:17
you actually can't end up
with Mercury or the Earth.
with Mercury or the Earth.
216
605720
2816
نمی‌تونید به زمین یا عطارد برسین.
10:20
But if you started with something smaller,
217
608560
2176
ولی اگه از یه چیز کوچکتر شروع کنین،
10:22
it's possible that enough gas
would have gotten away
would have gotten away
218
610760
2776
احتمالش هست که گازها
به اندازه‌ی کافی فرار کنن
به اندازه‌ی کافی فرار کنن
10:25
that it would have
significantly impacted it
significantly impacted it
219
613560
2136
که شدیدا تحت تاثیر قرار بگیره
10:27
and left you with something very different
than what you started with.
than what you started with.
220
615720
3336
و یه چیز خیلی متفاوت از اولش به جای بذاره.
10:31
So all of this sounds sort of general,
221
619080
1896
همه‌ی این‌ها خیلی کلی به نظر میان،
10:33
and we might think about the solar system,
222
621000
2536
و ممکنه درباره‌ی منظومه‌ی شمسی صحبت کنیم،
10:35
but what does this have to do
with us here on Earth?
with us here on Earth?
223
623560
2776
ولی این چه کاری به ما روی زمین داره؟
10:38
Well, in the far future,
224
626360
1776
خوب در آینده‌ی دور،
10:40
the Sun is going to get brighter.
225
628160
2136
خورشید روشن‌تر خواهد شد.
10:42
And as that happens,
226
630320
1216
و هم‌زمان با این اتفاق،
10:43
the heating that we find from the Sun
is going to become very intense.
is going to become very intense.
227
631560
3320
گرمایی که از خورشید میاد
خیلی شدید می‌شه.
خیلی شدید می‌شه.
10:47
In the same way that you see
gas streaming off from a hot Jupiter,
gas streaming off from a hot Jupiter,
228
635600
4336
خیلی شبیه اون چیزی که می‌بینید
گاز از مشتری داغ ساطع می‌شه،
گاز از مشتری داغ ساطع می‌شه،
10:51
gas is going to stream off from the Earth.
229
639960
2336
از زمین هم ساطع خواهد شد،
10:54
And so what we can look forward to,
230
642320
2176
و چیزی که می‌تونیم به دنبالش باشیم،
10:56
or at least prepare for,
231
644520
2056
یا براش آماده باشیم،
10:58
is the fact that in the far future,
232
646600
1816
اینه که در آینده‌ی دور،
11:00
the Earth is going to look more like Mars.
233
648440
2776
زمین شبیه مریخ خواهد شد.
11:03
Our hydrogen, from water
that is broken down,
that is broken down,
234
651240
2736
هیدروژن خارج شده از مولکول آب،
11:06
is going to escape
into space more rapidly,
into space more rapidly,
235
654000
2416
سریع‌تر به داخل فضا میره،
11:08
and we're going to be left
with this dry, reddish planet.
with this dry, reddish planet.
236
656440
4080
و ما می‌مونیم و یه سیاره‌ی خشک و قرمز.
11:12
So don't fear, it's not
for a few billion years,
for a few billion years,
237
660960
2496
نترسید،چند میلیارد سال دیگه‌س،
11:15
so there's some time to prepare.
238
663480
1576
یکمی زمان برای آماده شدن داریم.
11:17
(Laughter)
239
665080
1056
(خنده‌ی حضار)
11:18
But I wanted you
to be aware of what's going on,
to be aware of what's going on,
240
666160
2816
ولی من می‌خواستم
از چیزی که اتفاق می‌افته آگاه باشید،
از چیزی که اتفاق می‌افته آگاه باشید،
11:21
not just in the future,
241
669000
1256
نه لزوما در آینده،
11:22
but atmospheric escape
is happening as we speak.
is happening as we speak.
242
670280
3216
بلکه همین حالا که صحبت می‌کنیم
گریز جوی در جریانه.
گریز جوی در جریانه.
11:25
So there's a lot of amazing science
that you hear about happening in space
that you hear about happening in space
243
673520
3496
درباره‌ی علوم شگفت‌انگیزی که دارن تو فضا
اتفاق می‌افتن چیزهای زیادی شنیدین
اتفاق می‌افتن چیزهای زیادی شنیدین
11:29
and planets that are far away,
244
677040
1936
و سیاراتی در دوردست،
11:31
and we are studying these planets
to learn about these worlds.
to learn about these worlds.
245
679000
3216
و ما این سیارات رو مطالعه می‌کنیم
تا این جهان‌ها رو بفهمیم.
تا این جهان‌ها رو بفهمیم.
11:34
But as we learn about Mars
or exoplanets like hot Jupiters,
or exoplanets like hot Jupiters,
246
682240
4696
اما در حالی که داریم درباره‌ی مریخ و این
فراسیاره‌های داغ مشتری‌سان یاد می‌گیریم،
فراسیاره‌های داغ مشتری‌سان یاد می‌گیریم،
11:38
we find things like atmospheric escape
247
686960
3016
چیزهایی مثل گریز جوی پیدا می‌کنیم
11:42
that tell us a lot more
about our planet here on Earth.
about our planet here on Earth.
248
690000
3736
که خیلی چیزها درباره‌ی
سیاره‌مون زمین یادمون میدن.
سیاره‌مون زمین یادمون میدن.
11:45
So consider that the next time
you think that space is far away.
you think that space is far away.
249
693760
4056
پس دفعه دیگه‌ای که به فضای دوردست
فکر می‌کنین این رو هم در نظر بگیرین.
فکر می‌کنین این رو هم در نظر بگیرین.
11:49
Thank you.
250
697840
1216
خیلی ممنونم.
11:51
(Applause)
251
699080
3040
(تشویق حضار)
ABOUT THE SPEAKER
Anjali Tripathi - AstrophysicistAnjali Tripathi explores planets to uncover the processes that make and destroy them.
Why you should listen
Even though Anjali Tripathi worked on NASA's Mars rovers in high school, the California native never expected to become an astronomer. Unlike the earthquakes she researched early on, astronomy seemed unconnected from daily life. As she has since discovered, exploring distant planets has a lot to do with life itself -- including the fate of the air we breathe. Using some of the most powerful telescopes and supercomputers, Tripathi studies how seemingly permanent planets change over time. She has pioneered the characterization of planet-forming environments and developed computer simulations to trace the 3D structure of planet atmospheres that are shrinking due to evaporation.
A natural teacher, Tripathi makes complex science concepts relevant and easy to understand. She believes that everyone can understand science -- even rocket science. She has partnered with the Smithsonian, Teach for America and others to increase scientific literacy and spread enthusiasm for the subject. Her engaging and humorous talks feature real world connections and unusual props, including a fully functioning Mars Pathfinder rover or full-size solar car.
Tripathi earned degrees in physics and astronomy from M.I.T., the University of Cambridge and Harvard University. Recognized as a promising American leader with a commitment to public service, Tripathi is a 2016-17 White House Fellow.
Anjali Tripathi | Speaker | TED.com