TEDxBoulder
Dave Brain: What a planet needs to sustain life
דייב בריין: מה דרוש לכוכב לכת כדי לקיים חיים
Filmed:
Readability: 4.1
1,867,290 views
"נוגה חמה מדי, מאדים קר מדי, וכדור הארץ הוא בדיוק כמו שצריך", אומר המדען הפלנטרי דייב בריין. אבל למה? בשיחה ההומוריסטית הנעימה הזו, בריין בוחן את המדע המרתק מאחורי מה דרוש כדי שכוכב לכת יוכל לקיים חיים – ולמה האנושות היא אולי במקום הנכון בזמן הנכון כשזה נוגע לקו הזמן של כוכבי לכת המקיימים חיים.
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
אני מאוד שמח להיות כאן.
00:15
I'm glad you're here,
1
3015
1688
אני שמח שאתם כאן,
00:16
because that would be a little weird.
2
4727
1833
כי זה יהיה קצת מוזר.
(צחוק)
(צחוק)
00:19
I'm glad we're all here.
3
7460
2105
אני שמח שכולנו כאן.
00:22
And by "here," I don't mean here.
4
10303
2853
וב"כאן", אני לא מתכוון לכאן.
00:26
Or here.
5
14831
1150
או כאן.
00:28
But here.
6
16728
1152
אלא לכאן.
00:29
I mean Earth.
7
17904
1150
אני מתכוון לכדור הארץ.
00:31
And by "we," I don't mean
those of us in this auditorium,
those of us in this auditorium,
8
19627
3943
וב"אנחנו", אני לא מתכוון
לאלו מאיתנו שבאודיטוריום,
לאלו מאיתנו שבאודיטוריום,
00:35
but life,
9
23594
1470
אלא לחיים,
00:37
all life on Earth --
10
25088
1449
כל החיים על כדור הארץ –
00:38
(Laughter)
11
26561
5382
(צחוק)
00:44
from complex to single-celled,
12
32280
1991
ממורכבים לחד-תאיים,
00:46
from mold to mushrooms
13
34295
2324
החל בעובש וכלה בפטריות
00:48
to flying bears.
14
36643
1378
ודובים מעופפים.
00:50
(Laughter)
15
38045
1366
(צחוק)
00:53
The interesting thing is,
16
41736
1509
הדבר המעניין הוא
00:55
Earth is the only place
we know of that has life --
we know of that has life --
17
43269
3031
שכדור הארץ הוא המקום היחיד
שידוע שיש בו חיים –
שידוע שיש בו חיים –
00:58
8.7 million species.
18
46324
1877
8.7 מיליון מינים.
01:00
We've looked other places,
19
48660
1254
חיפשנו במקומות אחרים,
01:01
maybe not as hard
as we should or we could,
as we should or we could,
20
49938
2097
אולי לא היטב כמו שהיינו צריכים או יכולים,
01:04
but we've looked and haven't found any;
21
52059
1927
אבל חיפשנו ולא מצאנו כלל;
01:06
Earth is the only place
we know of with life.
we know of with life.
22
54010
2276
כדור הארץ הוא המקום היחיד
שאנחנו מכירים עם חיים.
שאנחנו מכירים עם חיים.
01:09
Is Earth special?
23
57318
1274
האם כדור הארץ מיוחד?
01:11
This is a question I've wanted
to know the answer to
to know the answer to
24
59591
2454
זו שאלה שעניינה אותי מאז שהייתי ילד קטן,
01:14
since I was a small child,
25
62069
1254
ואני חושד ש-80 אחוז מהאולם הזה
חשבו את אותו הדבר וגם רצו לדעת את התשובה.
חשבו את אותו הדבר וגם רצו לדעת את התשובה.
01:15
and I suspect 80 percent
of this auditorium
of this auditorium
26
63347
2032
01:17
has thought the same thing
and also wanted to know the answer.
and also wanted to know the answer.
27
65403
3008
01:20
To understand whether
there are any planets --
there are any planets --
28
68879
2167
כדי להבין אם יש עוד כוכבי לכת –
במערכת השמש שלנו או מעבר לה –
במערכת השמש שלנו או מעבר לה –
01:23
out there in our solar system or beyond --
29
71070
2278
שיכולים לקיים חיים,
01:25
that can support life,
30
73372
1458
01:26
the first step is to understand
what life here requires.
what life here requires.
31
74854
3197
הצעד הראשון הוא להבין
מה החיים כאן מצריכים.
מה החיים כאן מצריכים.
01:30
It turns out, of all of those
8.7 million species,
8.7 million species,
32
78575
3563
מתברר, עבור כל 8.7 מיליון המינים,
01:34
life only needs three things.
33
82162
2198
החיים צריכים רק שלושה דברים.
01:37
On one side, all life
on Earth needs energy.
on Earth needs energy.
34
85032
2852
מצד אחד, כל החיים על כדור הארץ
צריכים אנרגיה.
צריכים אנרגיה.
01:39
Complex life like us derives
our energy from the sun,
our energy from the sun,
35
87908
3485
חיים מורכבים כמו שלנו
משיגים את האנרגיה מהשמש,
משיגים את האנרגיה מהשמש,
אבל חיים המתקיימים עמוק מתחת לאדמה
01:43
but life deep underground
can get its energy
can get its energy
36
91417
2101
יכולים להשיג את האנרגיה שלהם
מדברים כמו תגובות כימיות.
מדברים כמו תגובות כימיות.
01:45
from things like chemical reactions.
37
93542
1722
01:47
There are a number
of different energy sources
of different energy sources
38
95288
2151
יש מספר מקורות אנרגיה שונים
שזמינים על כל כוכבי הלכת.
שזמינים על כל כוכבי הלכת.
01:49
available on all planets.
39
97463
1243
01:51
On the other side,
40
99400
1156
מצד שני,
01:52
all life needs food or nourishment.
41
100580
2705
כל החיים צריכים מזון או הזנה.
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
וזה נראה כמו בקשה מוגזמת,
במיוחד אם אתה רוצה עגבנייה בשרנית.
במיוחד אם אתה רוצה עגבנייה בשרנית.
02:00
(Laughter)
43
108239
1716
(צחוק)
02:01
However, all life on Earth
derives its nourishment
derives its nourishment
44
109979
3066
עם זאת, כל החיים על כדור הארץ
מפיקים את התזונה שלהם
מפיקים את התזונה שלהם
02:05
from only six chemical elements,
45
113069
2030
משישה יסודות כימיים בלבד,
02:07
and these elements can be found
on any planetary body
on any planetary body
46
115123
3004
והיסודות האלו יכולים להימצא
על כל גוף פלנטרי במערכת השמש שלנו.
על כל גוף פלנטרי במערכת השמש שלנו.
02:10
in our solar system.
47
118151
1336
02:12
So that leaves the thing
in the middle as the tall pole,
in the middle as the tall pole,
48
120537
3227
אז זה משאיר את הדבר שבאמצע כעמוד הגבוה,
02:15
the thing that's hardest to achieve.
49
123788
1954
הדבר שהכי קשה להשיג.
02:17
Not moose, but water.
50
125766
1892
לא אייל, אלא מים.
02:19
(Laughter)
51
127682
2781
(צחוק)
02:23
Although moose would be pretty cool.
52
131285
1794
למרות שאייל היה יכול להיות די מגניב.
02:25
(Laughter)
53
133103
1158
(צחוק)
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
ולא מים קפואים, ולא מים במצב גז,
אלא מים נוזליים.
אלא מים נוזליים.
02:32
This is what life needs
to survive, all life.
to survive, all life.
55
140748
2453
זה מה שהחיים צריכים כדי לשרוד,
כל צורת חיים.
כל צורת חיים.
02:35
And many solar system bodies
don't have liquid water,
don't have liquid water,
56
143680
3336
ולגופים רבים במערכת השמש אין מים נוזליים,
02:39
and so we don't look there.
57
147040
1636
אז אנחנו לא מחפשים שם.
02:40
Other solar system bodies
might have abundant liquid water,
might have abundant liquid water,
58
148700
2993
לגופים אחרים במערכת השמש
יכולים להיות מים נוזליים בשפע,
יכולים להיות מים נוזליים בשפע,
02:43
even more than Earth,
59
151717
1335
אפילו יותר מאשר לכדור הארץ,
02:45
but it's trapped beneath an icy shell,
60
153076
2450
אבל הם לכודים תחת שכבת קרח,
02:47
and so it's hard to access,
it's hard to get to,
it's hard to get to,
61
155550
2261
אז הגישה אליהם קשה,
קשה להגיע אליהם,
קשה להגיע אליהם,
02:49
it's hard to even find out
if there's any life there.
if there's any life there.
62
157835
2719
קשה אפילו לגלות אם יש שם אילו שהם חיים.
02:53
So that leaves a few bodies
that we should think about.
that we should think about.
63
161475
2995
אז זה משאיר מספר גופים
שאנחנו צריכים לקחת בחשבון.
שאנחנו צריכים לקחת בחשבון.
02:56
So let's make the problem
simpler for ourselves.
simpler for ourselves.
64
164494
2429
אז בואו נפשט את הבעיה בשביל עצמנו.
02:58
Let's think only about liquid water
on the surface of a planet.
on the surface of a planet.
65
166947
3341
בואו נחשוב רק על מים נוזליים
על פני השטח של כוכב הלכת.
על פני השטח של כוכב הלכת.
03:02
There are only three bodies
to think about in our solar system,
to think about in our solar system,
66
170312
2956
יש רק שלושה גופים לקחת בחשבון
במערכת השמש שלנו,
במערכת השמש שלנו,
בהקשר של מים נוזליים על פני כוכב הלכת,
03:05
with regard to liquid water
on the surface of a planet,
on the surface of a planet,
67
173292
2582
והם, לפי סדר המרחק מהשמש:
נוגה, כדור הארץ ומאדים.
נוגה, כדור הארץ ומאדים.
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
03:13
You want to have an atmosphere
for water to be liquid.
for water to be liquid.
69
181265
3372
צריך שתהיה אטמוספירה
כדי שהמים יהיו נוזליים.
כדי שהמים יהיו נוזליים.
03:16
You have to be very careful
with that atmosphere.
with that atmosphere.
70
184661
2378
צריך להיות מאוד זהירים עם האטמוספירה הזו.
אסור שתהיה יותר מדי אטמוספירה,
אטמוספירה עבה מדי או חמה מדי,
אטמוספירה עבה מדי או חמה מדי,
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
03:22
because then you end up
too hot like Venus,
too hot like Venus,
72
190499
2905
כי אז הכוכב הופך לחם מדי כמו נוגה,
03:25
and you can't have liquid water.
73
193428
1737
ולא מתאפשר קיום של מים נוזליים.
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
אבל אם יש פחות מדי אטמוספירה,
והיא דקה מדי או קרה מדי,
והיא דקה מדי או קרה מדי,
03:31
you end up like Mars, too cold.
75
199166
2024
הכוכב הופך להיות כמו מאדים, קר מדי.
03:33
So Venus is too hot, Mars is too cold,
76
201865
2475
אז נוגה חם מדי, מאדים קר מדי,
03:36
and Earth is just right.
77
204364
1164
וכדור הארץ הוא בדיוק כמו שצריך.
03:37
You can look at these images behind me
and you can see automatically
and you can see automatically
78
205552
3475
אפשר ישר לראות בתמונות מאחוריי
03:41
where life can survive
in our solar system.
in our solar system.
79
209051
2597
איפה חיים יכולים לשרוד במערכת השמש שלנו.
03:44
It's a Goldilocks-type problem,
80
212296
1600
זו בעיה מהסוג של "זהבה ושלושת הדובים",
03:45
and it's so simple
that a child could understand it.
that a child could understand it.
81
213920
2490
זה כל כך פשוט שילד יכול להבין את זה.
03:49
However,
82
217452
1180
עם זאת,
03:51
I'd like to remind you of two things
83
219450
2928
הייתי רוצה להזכיר לכם שני דברים
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
מהסיפור של זהבה,
שאולי לא חושבים עליהם הרבה
שאולי לא חושבים עליהם הרבה
03:57
but that I think are really relevant here.
85
225380
2096
אבל אני חושב שהם מאוד רלוונטים כאן.
04:00
Number one:
86
228056
1150
מספר אחד:
04:02
if Mama Bear's bowl is too cold
87
230311
2792
אם הקערה של אימא דובה היא קרה מדי
04:05
when Goldilocks walks into the room,
88
233833
2008
כשזהבה נכנסת לחדר,
04:08
does that mean it's always been too cold?
89
236642
2143
האם זה אומר שהיא תמיד היתה קרה מדי?
04:11
Or could it have been just right
at some other time?
at some other time?
90
239825
3268
או שיכול להיות שהייתה בטמפרטורה הרצוייה
באיזשהו זמן אחר?
באיזשהו זמן אחר?
04:15
When Goldilocks walks into the room
determines the answer
determines the answer
91
243650
3681
זהבה נכנסת לחדר
וקובעת את התשובה שאנחנו מקבלים בסיפור.
וקובעת את התשובה שאנחנו מקבלים בסיפור.
04:19
that we get in the story.
92
247355
1332
04:21
And the same is true with planets.
93
249114
1730
וזה נכון גם לגבי כוכבי לכת.
04:22
They're not static things. They change.
94
250868
2026
הם לא דברים סטטיים. הם משתנים.
04:24
They vary. They evolve.
95
252918
1742
הם מגוונים. הם מתפתחים.
04:26
And atmospheres do the same.
96
254684
2043
ואטמוספרות מתנהגות באופן דומה.
04:28
So let me give you an example.
97
256751
1702
אתן לכם דוגמא.
04:30
Here's one of my favorite
pictures of Mars.
pictures of Mars.
98
258477
2002
הנה אחת התמונות האהובות עלי של מאדים.
04:32
It's not the highest resolution image,
it's not the sexiest image,
it's not the sexiest image,
99
260503
3131
לא הכי חדה, לא הכי סקסית,
לא הכי עדכנית,
04:35
it's not the most recent image,
100
263658
1503
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
אבל זו תמונה שמראה אפיקי נהרות
החותכים את פני השטח של כוכב הלכת,
החותכים את פני השטח של כוכב הלכת,
04:41
riverbeds carved by flowing, liquid water;
102
269320
2584
אפיקי נהר הנחרטים
על ידי מים נוזליים, זורמים.
על ידי מים נוזליים, זורמים.
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
אפיקי נהר שלוקח להם
מאות או אלפי או עשרות אלפי שנים להיווצר.
מאות או אלפי או עשרות אלפי שנים להיווצר.
04:50
This can't happen on Mars today.
104
278425
1618
וזה לא יכול להתרחש על מאדים כיום.
04:52
The atmosphere of Mars today
is too thin and too cold
is too thin and too cold
105
280067
2481
האטמוספירה של מאדים כיום
היא דקה מדי וקרה מדי
היא דקה מדי וקרה מדי
04:54
for water to be stable as a liquid.
106
282572
2141
בכדי שהמים יהיו יציבים כנוזל.
04:56
This one image tells you
that the atmosphere of Mars changed,
that the atmosphere of Mars changed,
107
284737
4348
התמונה האחת הזו אומרת לכם
שהאטמוספרה של מאדים השתנתה,
שהאטמוספרה של מאדים השתנתה,
05:01
and it changed in big ways.
108
289109
2032
והיא השתנתה בצורה משמעותית.
05:03
And it changed from a state
that we would define as habitable,
that we would define as habitable,
109
291714
4809
והיא השתנתה ממצב
שהיינו מגדירים כראוי למגורים,
שהיינו מגדירים כראוי למגורים,
05:08
because the three requirements
for life were present long ago.
for life were present long ago.
110
296547
3590
כיוון ששלוש הדרישות לחיים
היו קיימות לפני זמן רב.
היו קיימות לפני זמן רב.
05:13
Where did that atmosphere go
111
301049
2068
איפה האטמוספרה הזו
05:15
that allowed water
to be liquid at the surface?
to be liquid at the surface?
112
303141
2820
שאיפשרה למים להיות נוזליים על פני השטח?
05:17
Well, one idea is it escaped
away to space.
away to space.
113
305985
3347
השערה אחת היא שהיא ברחה החוצה לחלל.
05:21
Atmospheric particles
got enough energy to break free
got enough energy to break free
114
309356
2667
חלקיקים אטמוספריים
קיבלו מספיק אנרגיה כדי להשתחרר
קיבלו מספיק אנרגיה כדי להשתחרר
05:24
from the gravity of the planet,
115
312047
1653
מכוח המשיכה של כוכב הלכת,
05:25
escaping away to space, never to return.
116
313724
2689
ברחו החוצה לחלל, ולעולם לא חזרו.
05:28
And this happens with all bodies
with atmospheres.
with atmospheres.
117
316437
2688
וזה קורה עם כל גוף בעל אטמוספרה.
לכוכבי שביט יש זנבות
05:31
Comets have tails
118
319149
1172
שהם תזכורת מאוד בולטת
לתהליך בריחה אטמוספרית.
לתהליך בריחה אטמוספרית.
05:32
that are incredibly visible reminders
of atmospheric escape.
of atmospheric escape.
119
320345
3257
אבל לנוגה גם יש אטמוספרה שבורחת עם הזמן,
05:35
But Venus also has an atmosphere
that escapes with time,
that escapes with time,
120
323626
3409
05:39
and Mars and Earth as well.
121
327059
1660
וכן גם למאדים ולכדור הארץ.
05:40
It's just a matter of degree
and a matter of scale.
and a matter of scale.
122
328743
2968
זה רק עניין של מידה ושל קנה מידה.
05:44
So we'd like to figure out
how much escaped over time
how much escaped over time
123
332092
2676
אז היינו רוצים להבין
כמה חומר ברח לאורך הזמן
כמה חומר ברח לאורך הזמן
05:46
so we can explain this transition.
124
334792
2116
כדי שנוכל להסביר את השינוי הזה.
05:48
How do atmospheres
get their energy for escape?
get their energy for escape?
125
336932
2611
איך אטמוספרות מקבלות את האנרגיה שלהם
בשביל הבריחה?
בשביל הבריחה?
05:51
How do particles get
enough energy to escape?
enough energy to escape?
126
339567
2131
איך חלקיקים מקבלים מספיק אנרגיה כדי לברוח?
יש שתי דרכים, אם נפשט קצת.
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
דרך ראשונה, אור השמש.
05:56
Number one, sunlight.
128
344931
1151
05:58
Light emitted from the sun can be absorbed
by atmospheric particles
by atmospheric particles
129
346106
3412
אור שנפלט מהשמש יכול להיספג
על ידי חלקיקים אטמוספריים
על ידי חלקיקים אטמוספריים
06:01
and warm the particles.
130
349542
1714
ולחמם את החלקיקים.
06:03
Yes, I'm dancing, but they --
131
351280
2108
כן, אני רוקד, אבל הם –
06:05
(Laughter)
132
353412
1471
(צחוק)
06:07
Oh my God, not even at my wedding.
133
355693
1912
אלוהים ישמור, אפילו לא בחתונה שלי.
06:09
(Laughter)
134
357629
1492
(צחוק)
06:11
They get enough energy
to escape and break free
to escape and break free
135
359145
3003
הם מקבלים מספיק אנרגיה כדי לברוח ולהשתחרר
06:14
from the gravity of the planet
just by warming.
just by warming.
136
362172
2500
מכח המשיכה של כוכב הלכת ע״ התחממות בלבד.
06:16
A second way they can get energy
is from the solar wind.
is from the solar wind.
137
364696
3162
דרך נוספת שהם יכולים לקבל אנרגיה
היא מרוח סולרית.
היא מרוח סולרית.
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
אלו הם חלקיקים, מסה, חומר,
שנפלטו מפני השטח של השמש,
שנפלטו מפני השטח של השמש,
06:24
and they go screaming
through the solar system
through the solar system
139
372932
2404
והם טסים דרך מערכת השמש שלנו
06:27
at 400 kilometers per second,
140
375360
1785
במהירות של 400 קילומטר לשניה,
06:29
sometimes faster during solar storms,
141
377169
2594
לפעמים מהר יותר בזמן סופות סולריות,
06:31
and they go hurtling
through interplanetary space
through interplanetary space
142
379787
2722
והם מפלסים דרכם דרך חלל בין כוכבי
06:34
towards planets and their atmospheres,
143
382533
2446
לכיוון כוכבי לכת והאטמוספרות שלהם,
06:37
and they may provide energy
144
385003
1625
וייתכן והם מספקים אנרגיה
לחלקיקי אטמוספרה לברוח, גם כן.
לחלקיקי אטמוספרה לברוח, גם כן.
06:38
for atmospheric particles
to escape as well.
to escape as well.
145
386652
2128
06:41
This is something that I'm interested in,
146
389182
1969
זה משהו שאני מתעניין בו,
כי הוא מתקשר לסביבה ראויה לחיים.
06:43
because it relates to habitability.
147
391175
1713
06:45
I mentioned that there were two things
about the Goldilocks story
about the Goldilocks story
148
393378
3132
אז ציינתי שיש שני דברים
לגבי הסיפור של זהבה ושלושת הדובים
לגבי הסיפור של זהבה ושלושת הדובים
06:48
that I wanted to bring to your attention
and remind you about,
and remind you about,
149
396534
2984
שאני רוצה להביא לתשומת לבכם
ולהזכיר לכם אותם,
ולהזכיר לכם אותם,
והשני הוא קצת יותר מתוחכם.
06:51
and the second one
is a little bit more subtle.
is a little bit more subtle.
150
399542
2239
אם הצלחת של אבא דוב היא חמה מדי,
06:53
If Papa Bear's bowl is too hot,
151
401805
2788
06:58
and Mama Bear's bowl is too cold,
152
406180
3234
והצלחת של אימא דוב היא קרה מדי,
07:03
shouldn't Baby Bear's bowl be even colder
153
411057
3111
האם הצלחת של ילד דוב
לא צריכה להיות אפילו קרה יותר
לא צריכה להיות אפילו קרה יותר
07:07
if we're following the trend?
154
415081
1796
אם אנחנו ממשיכים את המגמה?
07:10
This thing that you've accepted
your entire life,
your entire life,
155
418195
2312
הדבר שהסכמתם איתו כל חייכם,
אולי אינו כה פשוט, כשחושבים עליו עוד קצת.
07:12
when you think about it a little bit more,
may not be so simple.
may not be so simple.
156
420531
3070
07:16
And of course, distance of a planet
from the sun determines its temperature.
from the sun determines its temperature.
157
424513
4028
וכמובן, מרחק של כוכב לכת מהשמש
קובע את הטמפרטורה שלו:
קובע את הטמפרטורה שלו:
07:20
This has to play into habitability.
158
428565
2266
זה חייב להיות קשור לסביבה ראויה לחיים.
07:22
But maybe there are other things
we should be thinking about.
we should be thinking about.
159
430855
2930
אבל אולי יש דברים אחרים
שאנחנו צריכים לקחת בחשבון.
שאנחנו צריכים לקחת בחשבון.
אולי אלו הקערות עצמן
07:25
Maybe it's the bowls themselves
160
433809
1616
שגם עוזרות לקבוע את התוצאה בסיפור,
07:27
that are also helping to determine
the outcome in the story,
the outcome in the story,
161
435449
3056
07:30
what is just right.
162
438529
1300
מה בדיוק מתאים.
07:32
I could talk to you about a lot
of different characteristics
of different characteristics
163
440765
2865
אז הייתי יכול לדבר אתכם
על מאפיינים רבים של שלושת כוכבי הלכת האלו
על מאפיינים רבים של שלושת כוכבי הלכת האלו
07:35
of these three planets
164
443654
1151
שאולי ישפיעו על סביבה ראויה לחיים.
07:36
that may influence habitability,
165
444829
1569
07:38
but for selfish reasons related
to my own research
to my own research
166
446422
2594
אבל עקב סיבות אנוכיות הקשורות למחקר שלי
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
והעובדה שאני עומד כאן ומחזיק את השלט
ואתם לא –
ואתם לא –
07:44
(Laughter)
168
452652
1006
(צחוק)
07:45
I would like to talk
for just a minute or two
for just a minute or two
169
453682
2109
הייתי רוצה לדבר רק לדקה או שתיים
07:47
about magnetic fields.
170
455815
1297
על שדות מגנטיים.
07:49
Earth has one; Venus and Mars do not.
171
457715
2532
לכדור הארץ יש שדה כזה;
לנוגה ומאדים אין.
לנוגה ומאדים אין.
07:52
Magnetic fields are generated
in the deep interior of a planet
in the deep interior of a planet
172
460825
3123
שדות מגנטיים נוצרים
בחלקו הפנימי העמוק של כוכב לכת
בחלקו הפנימי העמוק של כוכב לכת
07:55
by electrically conducting
churning fluid material
churning fluid material
173
463972
3717
על ידי הולכה חשמלית של חומר נוזלי תוסס
07:59
that creates this big old magnetic field
that surrounds Earth.
that surrounds Earth.
174
467713
2905
שיוצר שדה מגנטי ענק שמקיף את כדור הארץ.
08:02
If you have a compass,
you know which way north is.
you know which way north is.
175
470642
2396
אם יש לכם מצפן,
אתם יודעים באיזה כיוון נמצא הצפון.
אתם יודעים באיזה כיוון נמצא הצפון.
08:05
Venus and Mars don't have that.
176
473062
1494
לנוגה ולמאדים אין את זה.
08:06
If you have a compass on Venus and Mars,
177
474580
1914
אם יש לכם מצפן על נוגה או מאדים,
מזל טוב, אתם אבודים.
מזל טוב, אתם אבודים.
08:08
congratulations, you're lost.
178
476518
1396
08:09
(Laughter)
179
477938
1903
(צחוק)
08:11
Does this influence habitability?
180
479865
2040
האם זה משפיע על סביבה ראויה לחיים?
08:15
Well, how might it?
181
483175
1302
ובכן, איך זה יכול להשפיע?
08:17
Many scientists think
that a magnetic field of a planet
that a magnetic field of a planet
182
485024
2604
מדענים רבים חושבים ששדה מגנטי של כוכב לכת
08:19
serves as a shield for the atmosphere,
183
487652
2395
משמש כמגן עבור האטמוספרה,
08:22
deflecting solar wind particles
around the planet
around the planet
184
490071
3355
מסיט חלקיקי רוח סולרית מסביב לכוכב הלכת
08:25
in a bit of a force field-type effect
185
493450
1815
קצת כמו השפעה של שדה כח
08:27
having to do with electric charge
of those particles.
of those particles.
186
495289
2700
שקשורה למטען חשמלי של החלקיקים האלו.
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
אני מדמה את זה לדוכן סלטים עבור כוכבי לכת
להגנה מפני התעטשויות.
להגנה מפני התעטשויות.
08:34
(Laughter)
188
502013
2279
(צחוק)
08:36
And yes, my colleagues
who watch this later will realize
who watch this later will realize
189
504962
3381
וכן, העמיתים שלי
שיצפו בזה מאוחר יותר יבינו
שיצפו בזה מאוחר יותר יבינו
08:40
this is the first time in the history
of our community
of our community
190
508367
2544
שזו הפעם הראשונה בהיסטוריה של הקהילה שלנו
08:42
that the solar wind has been
equated with mucus.
equated with mucus.
191
510935
2279
שהשוו רוח סולרית לליחה.
08:45
(Laughter)
192
513238
1650
(צחוק)
08:48
OK, so the effect, then, is that Earth
may have been protected
may have been protected
193
516978
3475
אז ההשפעה, אם כן,
היא שכדור הארץ אולי היה מוגן
היא שכדור הארץ אולי היה מוגן
08:52
for billions of years,
194
520477
1169
במשך מיליארדי שנים,
08:53
because we've had a magnetic field.
195
521670
1850
כיוון שהיה לנו שדה מגנטי.
08:55
Atmosphere hasn't been able to escape.
196
523544
2179
האטמוספרה לא הייתה יכולה לברוח.
08:57
Mars, on the other hand,
has been unprotected
has been unprotected
197
525747
2107
מאדים, מצד שני, לא היה מוגן
08:59
because of its lack of magnetic field,
198
527878
1842
משום שלא היה לו שדה מגנטי,
09:01
and over billions of years,
199
529744
1952
ולמשך מיליארדי שנים,
09:03
maybe enough atmosphere
has been stripped away
has been stripped away
200
531720
2180
אולי מספיק אטמוספרה הופשטה ממנו
09:05
to account for a transition
from a habitable planet
from a habitable planet
201
533924
2593
בשביל לגרום למעבר מכוכב לכת ראוי לחיים
09:08
to the planet that we see today.
202
536541
1666
לכוכב לכת שאנחנו רואים היום.
09:11
Other scientists think
that magnetic fields
that magnetic fields
203
539059
2989
מדענים אחרים חושבים ששדות מגנטיים
09:14
may act more like the sails on a ship,
204
542072
2163
אולי מתנהגים כמו מפרשים של סירה,
09:16
enabling the planet to interact
with more energy from the solar wind
with more energy from the solar wind
205
544958
5037
ומאפשרים לכוכב הלכת להיות מושפע יותר
מהאנרגיה של הרוח הסולרית
מהאנרגיה של הרוח הסולרית
09:22
than the planet would have been able
to interact with by itself.
to interact with by itself.
206
550019
3272
מאשר היה יכול להיות מושפע לולא שדות אלה.
09:25
The sails may gather energy
from the solar wind.
from the solar wind.
207
553315
2491
המפרשים יכולים לאסוף אנרגיה מהרוח הסולרית.
09:27
The magnetic field may gather
energy from the solar wind
energy from the solar wind
208
555830
2666
השדה המגנטי יכול לאסוף אנרגיה
מהרוח הסולרית
מהרוח הסולרית
09:30
that allows even more
atmospheric escape to happen.
atmospheric escape to happen.
209
558520
3244
שמאפשרת לעוד יותר בריחה אטמוספרית להתרחש.
09:33
It's an idea that has to be tested,
210
561788
2254
זה רעיון שצריך לבחון אותו,
09:36
but the effect and how it works
211
564066
1885
אבל ההשפעה ואיך זה עובד נראים ברורים.
09:37
seems apparent.
212
565975
1151
09:39
That's because we know
213
567150
1151
זה כיוון שאנחנו יודעים
שאנרגיה מהרוח הסולרית
שאנרגיה מהרוח הסולרית
09:40
energy from the solar wind
is being deposited into our atmosphere
is being deposited into our atmosphere
214
568325
3075
מושקעת בתוך האטמוספרה כאן בכדור הארץ.
09:43
here on Earth.
215
571424
1151
האנרגיה הזו מובלת לאורך קווי השדה המגנטי
ויורדת לתוך איזורי הקטבים,
ויורדת לתוך איזורי הקטבים,
09:44
That energy is conducted
along magnetic field lines
along magnetic field lines
216
572599
2405
09:47
down into the polar regions,
217
575028
1348
ובאה לידי ביטוי בזוהר הקוטב המדהים ביופיו.
09:48
resulting in incredibly beautiful aurora.
218
576400
2136
09:50
If you've ever experienced them,
it's magnificent.
it's magnificent.
219
578560
2656
אם אי פעם חוויתם את זה, זה מדהים.
09:53
We know the energy is getting in.
220
581240
2006
אנחנו יודעים שהאנרגיה נכנסת פנימה.
09:55
We're trying to measure
how many particles are getting out
how many particles are getting out
221
583270
3033
אנחנו מנסים למדוד כמה חלקיקים יוצאים החוצה
09:58
and if the magnetic field
is influencing this in any way.
is influencing this in any way.
222
586327
3038
ואם השדה המגנטי משפיע על זה באיזשהו אופן.
10:02
So I've posed a problem for you here,
223
590722
2380
אז הצגתי כאן בעיה בשבילכם,
10:05
but I don't have a solution yet.
224
593126
1546
אבל אין לי עדיין פיתרון.
10:06
We don't have a solution.
225
594696
1276
אין לנו פיתרון.
10:08
But we're working on it.
How are we working on it?
How are we working on it?
226
596702
2357
אבל אנחנו עובדים על זה.
איך אנחנו עובדים על זה?
איך אנחנו עובדים על זה?
10:11
Well, we've sent spacecraft
to all three planets.
to all three planets.
227
599083
2298
ובכן, שלחנו רכבי חלל לכל שלושת כוכבי הלכת.
10:13
Some of them are orbiting now,
228
601405
1476
חלקם כבר חגים סביבם עכשיו,
10:14
including the MAVEN spacecraft
which is currently orbiting Mars,
which is currently orbiting Mars,
229
602905
3072
כולל חללית ה-MAVEN
שחגה כרגע סביב מאדים,
שחגה כרגע סביב מאדים,
10:18
which I'm involved with
and which is led here,
and which is led here,
230
606001
3532
ואני מעורב בפרויקט הזה
שמנוהל כאן, ע״י אוניברסיטת קולורדו.
שמנוהל כאן, ע״י אוניברסיטת קולורדו.
10:21
out of the University of Colorado.
231
609557
1809
10:23
It's designed to measure
atmospheric escape.
atmospheric escape.
232
611390
2282
הוא מתוכנן למדוד בריחה אטמוספרית.
10:26
We have similar measurements
from Venus and Earth.
from Venus and Earth.
233
614022
2474
יש לנו מדידות דומות מנוגה ומכדור הארץ.
10:28
Once we have all our measurements,
234
616953
1665
ברגע שיהיו לנו כל המדידות שלנו,
10:30
we can combine all these together,
and we can understand
and we can understand
235
618642
2875
נוכל לשלב את כולם יחד,
ונוכל להבין מה טיב יחסי הגומלין
של שלושת כוכבי הלכת עם הסביבה החללית שלהם,
של שלושת כוכבי הלכת עם הסביבה החללית שלהם,
10:33
how all three planets interact
with their space environment,
with their space environment,
236
621541
3417
10:36
with the surroundings.
237
624982
1162
עם הסביבה שלהם.
10:38
And we can decide whether magnetic fields
are important for habitability
are important for habitability
238
626168
3522
ונוכל להחליט אם שדות מגנטיים
הם חשובים לסביבה ראויה לחיים
הם חשובים לסביבה ראויה לחיים
10:41
or not.
239
629714
1158
או לא.
10:42
Once we have that answer,
why should you care?
why should you care?
240
630896
2265
ברגע שתהיה לנו התשובה הזו,
למה שיהיה לכם אכפת?
למה שיהיה לכם אכפת?
10:45
I mean, I care deeply ...
241
633185
1300
לי אכפת עמוקות...
10:48
And financially as well, but deeply.
242
636128
2006
וכלכלית גם, אבל עמוקות.
10:50
(Laughter)
243
638158
1842
(צחוק)
10:52
First of all, an answer to this question
244
640763
1918
קודם כל, תשובה לשאלה הזו
תלמד אותנו יותר על שלושת כוכבי הלכת האלו,
תלמד אותנו יותר על שלושת כוכבי הלכת האלו,
10:54
will teach us more
about these three planets,
about these three planets,
245
642705
2103
נוגה, כדור הארץ ומאדים,
10:56
Venus, Earth and Mars,
246
644832
1160
לא רק על טיב יחסי הגומלין
עם הסביבה שלהם כיום,
עם הסביבה שלהם כיום,
10:58
not only about how they interact
with their environment today,
with their environment today,
247
646016
2911
אלא על איך הם היו לפני מיליארדי שנים,
11:00
but how they were billions of years ago,
248
648951
1927
האם הם היו ראויים למגורים
לפני הרבה זמן או לא.
לפני הרבה זמן או לא.
11:02
whether they were habitable
long ago or not.
long ago or not.
249
650902
2062
זה ילמד אותנו על אטמוספרות
11:04
It will teach us about atmospheres
250
652988
1644
11:06
that surround us and that are close.
251
654656
1995
אלה המקיפות אותנו ואלה הקרובות אלינו.
11:09
But moreover, what we learn
from these planets
from these planets
252
657127
2184
אבל יותר מזה, מה שאנחנו נלמד
מכוכבי הלכת האלו
מכוכבי הלכת האלו
11:11
can be applied to atmospheres everywhere,
253
659335
2021
יוכל להיות מיושם על אטמוספרות בכל מקום,
11:14
including planets that we're now
observing around other stars.
observing around other stars.
254
662485
2913
כולל כוכבי לכת שאנחנו עכשיו צופים בהם
סביב כוכבים אחרים.
סביב כוכבים אחרים.
לדוגמא, רכב החלל קפלר,
11:17
For example, the Kepler spacecraft,
255
665422
1755
11:19
which is built and controlled
here in Boulder,
here in Boulder,
256
667201
3208
שנבנה ונשלט מכאן בבולדר,
11:22
has been observing
a postage stamp-sized region of the sky
a postage stamp-sized region of the sky
257
670433
3285
הצופה באיזור בגודל של בול דואר בשמיים,
11:25
for a couple years now,
258
673742
1247
כבר שנתיים,
11:27
and it's found thousands of planets --
259
675013
2228
והוא מצא אלפי כוכבי לכת –
11:29
in one postage stamp-sized
region of the sky
region of the sky
260
677265
2913
באיזור בגודל של בול דואר בשמיים
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
שאנחנו לא חושבים שהוא מיוחד יותר
מכל חלק אחר בשמיים.
מכל חלק אחר בשמיים.
11:36
We've gone, in 20 years,
262
684815
1810
בתוך 20 השנים,
11:38
from knowing of zero planets
outside of our solar system,
outside of our solar system,
263
686649
4037
עברנו מלדעת על אפס כוכבי לכת
מחוץ למערכת השמש שלנו,
מחוץ למערכת השמש שלנו,
11:42
to now having so many,
264
690710
1753
ללדעת על כל כך הרבה,
11:44
that we don't know
which ones to investigate first.
which ones to investigate first.
265
692487
3139
שאנחנו לא יודעים אילו מהם לחקור קודם.
11:49
Any lever will help.
266
697269
1460
כל כיוון יעזור.
11:52
In fact, based on observations
that Kepler's taken
that Kepler's taken
267
700539
3584
למעשה, על בסיס תצפיות שקפלר לקח
11:56
and other similar observations,
268
704147
2129
ותצפיות דומות נוספות,
11:58
we now believe that,
269
706300
1169
אנחנו עכשיו מאמינים
11:59
of the 200 billion stars
in the Milky Way galaxy alone,
in the Milky Way galaxy alone,
270
707493
4699
שמתוך 200 מיליארד הכוכבים
בגלקסיית שביל החלב בלבד,
בגלקסיית שביל החלב בלבד,
12:04
on average, every star
has at least one planet.
has at least one planet.
271
712786
4604
בממוצע, לכל כוכב יש כוכב לכת אחד לפחות.
12:10
In addition to that,
272
718819
1503
בנוסף,
12:12
estimates suggest there are somewhere
between 40 billion and 100 billion
between 40 billion and 100 billion
273
720346
5701
אנו מעריכים שבין 40 ל-100 מיליארד
12:18
of those planets
that we would define as habitable
that we would define as habitable
274
726071
3332
מתוך כוכבי הלכת הללו יוגדרו כראויים לחיים,
12:23
in just our galaxy.
275
731139
1412
רק בגלקסיה שלנו.
יש לנו את התצפיות של כוכבי הלכת האלו,
12:26
We have the observations of those planets,
276
734590
2037
אבל אנחנו פשוט עדיין לא יודעים
אילו מהם ראויים למגורים.
אילו מהם ראויים למגורים.
12:28
but we just don't know
which ones are habitable yet.
which ones are habitable yet.
277
736651
2484
זה כמו להיות כלוא בנקודה אדומה –
12:31
It's a little bit like
being trapped on a red spot --
being trapped on a red spot --
278
739159
3606
12:34
(Laughter)
279
742789
1171
(צחוק)
12:35
on a stage
280
743984
1232
על במה
12:38
and knowing that there are
other worlds out there
other worlds out there
281
746178
3562
ולדעת שיש עולמות אחרים שם בחוץ
12:43
and desperately wanting to know
more about them,
more about them,
282
751042
2776
ולרצות נואשות לדעת עליהם יותר,
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
לרצות לחקור אותם ולגלות
אם אולי רק אחד או שניים מהם
אם אולי רק אחד או שניים מהם
12:51
are a little bit like you.
284
759132
1610
הם קצת כמוך.
12:54
You can't do that.
You can't go there, not yet.
You can't go there, not yet.
285
762244
2559
אתה לא יכול לעשות את זה.
אתה לא יכול לנסוע לשם, עדיין לא.
אתה לא יכול לנסוע לשם, עדיין לא.
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
אז אתה חייב להשתמש בכלים שפיתחת מסביבך
13:00
for Venus, Earth and Mars,
287
768844
1295
לנוגה, כדור הארץ ומאדים,
13:02
and you have to apply them
to these other situations,
to these other situations,
288
770163
2813
ואתה חייב ליישם אותם
על המצבים האחרים האלו,
על המצבים האחרים האלו,
13:05
and hope that you're making
reasonable inferences from the data,
reasonable inferences from the data,
289
773000
4696
ולקוות שאתה מסיק מסקנות סבירות
מתוך הנתונים,
מתוך הנתונים,
13:09
and that you're going to be able
to determine the best candidates
to determine the best candidates
290
777720
3118
ושתוכל לקבוע את המועמדים הטובים ביותר
לכוכבי לכת ראויים לחיים,
לכוכבי לכת ראויים לחיים,
13:12
for habitable planets,
and those that are not.
and those that are not.
291
780862
2399
ואלו שלא.
13:16
In the end, and for now, at least,
292
784139
2715
בסופו של דבר, ובינתיים לפחות,
13:18
this is our red spot, right here.
293
786878
2787
זו הנקודה האדומה שלנו, בדיוק כאן.
13:22
This is the only planet
that we know of that's habitable,
that we know of that's habitable,
294
790376
3336
זה כוכב הלכת היחיד
שאנחנו יודעים שראוי לחיים,
שאנחנו יודעים שראוי לחיים,
13:25
although very soon we may
come to know of more.
come to know of more.
295
793736
3191
למרות שבקרוב מאוד
אנחנו אולי ניווכח לדעת על יותר.
אנחנו אולי ניווכח לדעת על יותר.
13:28
But for now, this is
the only habitable planet,
the only habitable planet,
296
796951
2736
אבל בינתיים,
זה כוכב הלכת היחיד הראוי לחיים,
זה כוכב הלכת היחיד הראוי לחיים,
13:31
and this is our red spot.
297
799711
1302
וזו הנקודה האדומה שלנו.
13:33
I'm really glad we're here.
298
801976
1420
אני מאוד שמח שאנחנו כאן.
13:36
Thanks.
299
804507
1175
תודה.
13:37
(Applause)
300
805706
3231
(מחיאות כפיים)
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