TEDGlobal 2009
Garik Israelian: How spectroscopy could reveal alien life
ガリク・イスラエリアン：星の中には何がある？
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ガリク・イスラエリアンは分光学者で、天体が放射するスペクトルを研究し、その天体の組成と振舞いを明らかにします。講演はこの学問を見る事のできるまれな機会で、その研究から、生命の存在できそうな惑星の発見も近づいているようです。
Garik Israelian - Astrophysicist
Garik Israelian's stargazing on the Canary Islands has led to high-profile discoveries about space's big disasters -- including the first evidence that supernova explosions make black holes. Full bio
Garik Israelian's stargazing on the Canary Islands has led to high-profile discoveries about space's big disasters -- including the first evidence that supernova explosions make black holes. Full bio
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00:18
I have a very difficult task.
0
0
3000
私は非常に困難な課題を抱えています
00:21
I'm a spectroscopist.
1
3000
3000
私は分光学者です
00:24
I have to talk about astronomy without showing you
2
6000
2000
星雲や銀河といった写真を一つも見せずに
00:26
any single image of nebulae or galaxies, etc.
3
8000
4000
天文学について語らなくてはなりません
00:30
because my job is spectroscopy.
4
12000
2000
私の仕事が分光学だからです
00:32
I never deal with images.
5
14000
3000
私は写真を扱ったことがありません
00:35
But I'll try to convince you
6
17000
2000
しかし私は、分光学が
00:37
that spectroscopy is actually something which can
7
19000
2000
世界を変えうるものだと、あなた方を
00:39
change this world.
8
21000
3000
納得させてみましょう
00:42
Spectroscopy can probably answer the question,
9
24000
3000
分光学はおそらく次の質問に答えられます：
00:45
"Is there anybody out there?"
10
27000
2000
「誰かそこにいるの？」に
00:47
Are we alone? SETI.
11
29000
2000
私たちだけなの？ SETI（地球外文明探索計画）ですね
00:49
It's not very fun to do spectroscopy.
12
31000
3000
分光学の研究はそんなに面白くはありません
00:52
One of my colleagues in Bulgaria,
13
34000
2000
ブルガリアにいる私の同業者の一人、
00:54
Nevena Markova, spent about 20 years
14
36000
2000
ナヴィアナ・マルコヴァは、20年かけて
00:56
studying these profiles.
15
38000
3000
この曲線を研究しています
00:59
And she published 42 articles
16
41000
2000
この主題に関する論文を
01:01
just dedicated to the subject.
17
43000
2000
42本も発表しています
01:03
Can you imagine? Day and night, thinking,
18
45000
2000
想像できますか？ 毎日毎晩、20年間、
01:05
observing, the same star for 20 years
19
47000
3000
同じ星を観察し、考える
01:08
is incredible.
20
50000
2000
信じられない
01:10
But we are crazy. We do these things.
21
52000
2000
しかし我々はイカれていて、それをやっているのです
01:12
(Laughter)
22
54000
2000
（笑）
01:14
And I'm not that far.
23
56000
2000
私はそんなに極端ではありませんが
01:16
I spent about eight months working on these profiles.
24
58000
3000
この曲線に取りかかって8ヶ月が経ちます
01:19
Because I've noticed
25
61000
2000
なぜなら、私は
01:21
a very small symmetry
26
63000
2000
この惑星の主星のスペクトルに
01:23
in the profile of one of the planet host stars.
27
65000
2000
ごくわずかな非対称性を認めたからです
01:25
And I thought, well maybe there is Lithium-6 in this star,
28
67000
4000
そして考える ふむ この恒星にはリチウム6が存在し、
01:29
which is an indication that this star
29
71000
2000
それはこの恒星が惑星を飲み込んだ
01:31
has swallowed a planet.
30
73000
2000
証拠かもしれない、と
01:33
Because apparently you can't have this fragile isotope
31
75000
3000
なぜなら、リチウム6のような壊れやすい同位元素は
01:36
of Lithium-6 in the atmospheres of sun-like stars.
32
78000
4000
太陽型の恒星の大気には存在し得ないからです
01:40
But you have it in planets and asteroids.
33
82000
3000
しかし惑星や小惑星になら存在する
01:43
So if you engulf planet or large number of asteroids,
34
85000
6000
だからもしその恒星が、惑星か、大量の小惑星を飲み込めば
01:49
you will have this Lithium-6 isotope
35
91000
3000
大気にリチウム6の同位元素が
01:52
in the spectrum of the star.
36
94000
2000
見つかるかもしれない
01:54
So I invested more than eight months
37
96000
4000
だから私は、8ヶ月以上も
01:58
just studying the profile of this star.
38
100000
2000
この星のリチウムの輝線を研究しているのです
02:00
And actually it's amazing,
39
102000
2000
実際それはすごいことで、
02:02
because I got phone calls from many reporters asking,
40
104000
2000
その証拠にあちこちの記者から電話を受けています：
02:04
"Have you actually seen the planet going into a star?"
41
106000
3000
「惑星が恒星に飲み込まれるのを見たのか？」と
02:07
Because they thought that if you are having a telescope,
42
109000
4000
なぜなら、望遠鏡を持っていればあなたは天文学者で、
02:11
you are an astronomer so what you are doing
43
113000
2000
つまり天文学者ならば
02:13
is actually looking in a telescope.
44
115000
2000
望遠鏡を眺めているだろう、ということです
02:15
And you might have seen the planet going into a star.
45
117000
4000
そして惑星が恒星に飲み込まれるのを見たかもしれない、と
02:19
And I was saying, "No, excuse me.
46
121000
2000
だから私は言います：「申し訳ないですが
02:21
What I see is this one."
47
123000
2000
私が見ているのはこれです」って
02:23
(Laughter)
48
125000
1000
（笑）
02:24
It's just incredible. Because nobody understood really.
49
126000
3000
信じられないよ 誰もわかってないんだから
02:27
I bet that there were very few people
50
129000
2000
きっと私が言っていることが
02:29
who really understood what I'm talking about.
51
131000
3000
わかっている人はほとんどいなかったんでしょう
02:32
Because this is the indication that the planet went into the star.
52
134000
4000
だってこれこそ、惑星が恒星に飲み込まれている証拠なのだから
02:36
It's amazing.
53
138000
3000
驚くべきことです
02:39
The power of spectroscopy
54
141000
2000
実際のところ、分光器の威力について
02:41
was actually realized
55
143000
2000
1973年にすでに気づいていたのは
02:43
by Pink Floyd already in 1973.
56
145000
4000
（ロックバンドの）ピンクフロイドでした
02:47
(Laughter)
57
149000
1000
（笑）
02:48
Because they actually said that
58
150000
3000
彼らは、スペクトルの中から
02:51
you can get any color you like
59
153000
2000
お望みのどんな色でも取り出せると
02:53
in a spectrum.
60
155000
2000
言っています
02:55
And all you need is time and money
61
157000
2000
必要なのは自分の分光器を作る
02:57
to make your spectrograph.
62
159000
2000
お金と時間だけだ、と
02:59
This is the number one high resolution,
63
161000
3000
これが、地球上で最も高解像度で
03:02
most precise spectrograph on this planet, called HARPS,
64
164000
3000
最も正確な分光器で、HARPSと呼ばれ、
03:05
which is actually used to detect
65
167000
2000
太陽系外の惑星や、恒星の大気の
03:07
extrasolar planets and sound waves
66
169000
2000
音波を発見するために
03:09
in the atmospheres of stars.
67
171000
2000
使われています
03:11
How we get spectra?
68
173000
3000
どうやってスペクトルを得るのでしょう？
03:14
I'm sure most of you know from school physics
69
176000
3000
皆さんは学校の勉強で、基本的には
03:17
that it's basically splitting a white light
70
179000
4000
白色光を分解してたくさんの色にするのだと
03:21
into colors.
71
183000
2000
習ったでしょう
03:23
And if you have a liquid hot mass,
72
185000
3000
そして、もし溶けるほど熱い物体があれば
03:26
it will produce something which we call a continuous spectrum.
73
188000
4000
それは連続スペクトルと呼ばれるものを発生しています
03:30
A hot gas is producing emission lines only,
74
192000
3000
熱いガスは輝線だけを放射し、
03:33
no continuum.
75
195000
2000
連続スペクトルは発しません
03:35
And if you place a cool gas in front of a
76
197000
4000
もし熱い物体の前に、冷たいガスを
03:39
hot source,
77
201000
2000
置くと、
03:41
you will see certain patterns
78
203000
2000
吸収線と呼ばれるものが
03:43
which we call absorption lines.
79
205000
2000
得られます それを使って
03:45
Which is used actually to identify chemical elements
80
207000
3000
冷たい物体の化学元素を特定することができます
03:48
in a cool matter,
81
210000
2000
冷たいガスが、まさに
03:50
which is absorbing exactly at those frequencies.
82
212000
3000
その周波数の光を吸収しています
03:53
Now, what we can do with the spectra?
83
215000
3000
さて、スペクトル線でなにができるでしょう
03:56
We can actually study line-of-sight velocities
84
218000
3000
宇宙の物体の視線速度を調べることが
03:59
of cosmic objects.
85
221000
2000
できます
04:01
And we can also study chemical composition
86
223000
3000
そして恒星や銀河や星雲の
04:04
and physical parameters of stars,
87
226000
2000
化学組成と物理定数も
04:06
galaxies, nebulae.
88
228000
2000
知ることができます
04:08
A star is the most simple object.
89
230000
2000
恒星は一番簡単な物体です
04:10
In the core, we have thermonuclear reactions going on,
90
232000
4000
その中心核では熱核融合が起きていて
04:14
creating chemical elements.
91
236000
2000
いろいろな化学元素を生み出しています
04:16
And we have a cool atmosphere.
92
238000
2000
そして冷たい大気がある
04:18
It's cool for me.
93
240000
2000
私に言わせれば「冷たい」のです
04:20
Cool in my terms is three or four or five thousand degrees.
94
242000
4000
つまり3000度から5000度程度です
04:24
My colleagues in infra-red astronomy
95
246000
2000
同僚の赤外線天文学者は
04:26
call minus 200 Kelvin is cool for them.
96
248000
5000
マイナス200度くらいなら冷たいといいます
04:31
But you know, everything is relative.
97
253000
2000
すべからく相対的なわけです
04:33
So for me 5,000 degrees is pretty cool.
98
255000
3000
私には5000度はとても冷たい
04:36
(Laughter)
99
258000
1000
（笑）
04:37
This is the spectrum of the Sun --
100
259000
3000
これは太陽のスペクトルです
04:40
24,000 spectral lines,
101
262000
3000
2万4千のスペクトル線があり
04:43
and about 15 percent of these lines is not yet identified.
102
265000
4000
そのうち15パーセントはまだ同定されていません
04:47
It is amazing. So we are in the 21st century,
103
269000
3000
驚きです 21世紀なんですよ今は
04:50
and we still cannot properly understand
104
272000
2000
なのにまだ太陽のスペクトルでさえ
04:52
the spectrum of the sun.
105
274000
2000
ちゃんとわかっていないのです
04:54
Sometimes we have to deal with
106
276000
2000
時には、非常に小さな、
04:56
just one tiny, weak spectral line
107
278000
3000
弱いスペクトル線を使って
04:59
to measure the composition of that chemical element in the atmosphere.
108
281000
4000
大気中の化学元素の組成を調べる場合もあります
05:03
For instance, you see the spectral line of the gold
109
285000
3000
例えばここに見える金の吸収線は
05:06
is the only spectral line in the spectrum of the Sun.
110
288000
3000
太陽のスペクトル中、唯一の吸収線です
05:09
And we use this weak feature
111
291000
2000
この弱い線を使って
05:11
to measure the composition
112
293000
2000
太陽の大気の
05:13
of gold in the atmosphere of the Sun.
113
295000
3000
金の組成を調べるのです
05:16
And now this is a work in progress.
114
298000
3000
これはまだ作業途中です
05:19
We have been dealing with a similarly very weak feature,
115
301000
4000
私たちはまた、同様に弱い特徴である
05:23
which belongs to osmium.
116
305000
2000
オスミウムも調べています
05:25
It's a heavy element produced in thermonuclear
117
307000
4000
これは超新星の熱核爆発で生まれる
05:29
explosions of supernovae.
118
311000
2000
重い元素です
05:31
It's the only place where you can produce, actually, osmium.
119
313000
3000
オスミウムはそこでしか生成されません
05:34
Just comparing the composition of osmium
120
316000
4000
惑星を有する恒星のオスミウムの
05:38
in one of the planet host stars,
121
320000
2000
割合を比較することで
05:40
we want to understand why there is so much
122
322000
2000
なぜそこに大量にこの元素があるのかを
05:42
of this element.
123
324000
2000
理解しようとしています
05:44
Perhaps we even think that maybe
124
326000
3000
ひょっとしたら超新星爆発自体が
05:47
supernova explosions trigger formations of planets and stars.
125
329000
4000
恒星や惑星の形成の引き金だ
05:51
It can be an indication.
126
333000
3000
ということかも知れないのです
05:54
The other day, my colleague from Berkeley,
127
336000
2000
この間、バークレーの私の同業者
05:56
Gibor Basri, emailed me
128
338000
2000
ギボールバスリが、非常に興味深い
05:58
a very interesting spectrum,
129
340000
2000
スペクトルをメールしてきて
06:00
asking me, "Can you have a look at this?"
130
342000
2000
言いました：「ちょっとこれ見てくれる？」
06:02
And I couldn't sleep, next two weeks,
131
344000
4000
それから2週間、私は眠れませんでした
06:06
when I saw the huge amount of oxygen
132
348000
3000
その恒星のスペクトルに、莫大な量の
06:09
and other elements in the spectrum of the stars.
133
351000
2000
酸素その他の物質を見たからです
06:11
I knew that there is nothing like that observed in the galaxy.
134
353000
4000
銀河系にこんなものは見たことがありません
06:15
It was incredible. The only conclusion we could make from this
135
357000
4000
信じられませんでした この事象の唯一可能な結論は
06:19
is clear evidence that there was a supernova explosion
136
361000
3000
その星系で超新星爆発が起こり、
06:22
in this system, which polluted the atmosphere
137
364000
3000
この恒星の大気を汚染した証拠だと
06:25
of this star.
138
367000
2000
いうことです
06:27
And later a black hole was formed
139
369000
2000
爆発の後に、連星系に
06:29
in a binary system,
140
371000
2000
ブラックホールが形成され
06:31
which is still there with a mass of about
141
373000
2000
太陽の約5倍の質量があることが
06:33
five solar masses.
142
375000
2000
わかっています
06:35
This was considered as first evidence that actually black holes
143
377000
3000
これは、ブラックホールが超新星爆発からできるという
06:38
come from supernovae explosions.
144
380000
4000
最初の証拠と考えられました
06:42
My colleagues, comparing composition of chemical elements
145
384000
2000
同僚は、様々な銀河の恒星の化学組成を
06:44
in different galactic stars,
146
386000
2000
比較していて
06:46
actually discovered alien stars in our galaxy.
147
388000
4000
私たちの銀河に外来の恒星を発見しました
06:50
It's amazing that you can go so far
148
392000
3000
恒星の化学組成を調べるだけで
06:53
simply studying the chemical composition of stars.
149
395000
4000
ここまでわかるのはすごいことです
06:57
They actually said that one of the stars you see in the spectra
150
399000
3000
スペクトルの中にある星の一つが
07:00
is an alien. It comes from a different galaxy.
151
402000
3000
別の銀河から来たのだ、というのです
07:03
There is interaction of galaxies. We know this.
152
405000
3000
銀河同士が干渉し合うことがあることがわかっています
07:06
And sometimes they just capture stars.
153
408000
5000
そのときに相手の星を捕まえてしまうのです
07:11
You've heard about solar flares.
154
413000
3000
太陽フレアは耳にしたことがあるでしょう
07:14
We were very surprised to discover
155
416000
2000
私たちは「スーパーフレア」を発見して
07:16
a super flare,
156
418000
2000
驚きました
07:18
a flare which is thousands of millions of times
157
420000
4000
それは太陽で見るものより
07:22
more powerful than those we see in the Sun.
158
424000
2000
何百億倍も強力です
07:24
In one of the binary stars in our galaxy
159
426000
3000
私たちの銀河にある連星系
07:27
called FH Leo,
160
429000
2000
FH Leoで
07:29
we discovered the super flare.
161
431000
2000
それが見つかりました
07:31
And later we went to study the spectral stars
162
433000
4000
後に、私たちはスペクトル線を調べ
07:35
to see is there anything strange with these objects.
163
437000
2000
その物体になにか変わったことはないか見てみました
07:37
And we found that everything is normal.
164
439000
3000
すべて正常でした
07:40
These stars are normal like the Sun. Age, everything was normal.
165
442000
3000
まるで太陽と同じ 年齢も、その他全部正常でした
07:43
So this is a mystery.
166
445000
2000
ですからこれはミステリーです
07:45
It's one of the mysteries we still have, super flares.
167
447000
3000
未だにミステリーのままです スーパーフレアは
07:48
And there are six or seven similar cases
168
450000
3000
同様の事例が、文献には
07:51
reported in the literature.
169
453000
2000
6、7件報告されています
07:53
Now to go ahead with this,
170
455000
2000
さて、こちらに移りましょう
07:55
we really need to understand chemical evolution of the universe.
171
457000
4000
私たちは宇宙の化学的進化を理解したいと思っています
07:59
It's very complicated. I don't really want you to
172
461000
2000
それはとても複雑で、それをこの場で皆さんに
08:01
try to understand what is here.
173
463000
4000
理解してもらおうとは思っていません
08:05
(Laughter)
174
467000
1000
（笑）
08:06
But it's to show you how complicated is the whole story
175
468000
3000
むしろ、化学元素を作り出す方法の全体がいかに複雑かを
08:09
of the production of chemical elements.
176
471000
2000
お見せしたいのです
08:11
You have two channels --
177
473000
2000
二つの経路があります
08:13
the massive stars and low-mass stars --
178
475000
2000
巨星と矮星で
08:15
producing and recycling matter and chemical elements in the universe.
179
477000
3000
宇宙の物質や化学元素を生産し、またリサイクルしています
08:18
And doing this for 14 billion years,
180
480000
3000
それを140億年続けると、結果として
08:21
we end up with this picture,
181
483000
2000
この図のようになります
08:23
which is a very important graph,
182
485000
2000
これは大変重要なグラフで
08:25
showing relative abundances of chemical elements
183
487000
3000
太陽型の恒星と星間物質の
08:28
in sun-like stars
184
490000
2000
化学元素の組成の
08:30
and in the interstellar medium.
185
492000
3000
割合を示しています
08:33
So which means that it's really impossible
186
495000
2000
つまり、硫黄がシリコンの10倍、また
08:35
to find an object where you find about 10 times more sulfur than silicon,
187
497000
5000
カルシウムが酸素の5倍ある天体を見つけるのは
08:40
five times more calcium than oxygen. It's just impossible.
188
502000
4000
ものすごく困難だということです 本当に難しい
08:44
And if you find one, I will say that
189
506000
2000
そしてもし見つかったとしたら
08:46
this is something related to SETI,
190
508000
3000
それはSETIと関係があるということなのです
08:49
because naturally you can't do it.
191
511000
4000
自然の作用ではできないのですから
08:53
Doppler Effect is something very important
192
515000
2000
ドップラー効果は、基礎的な物理学からみると
08:55
from fundamental physics.
193
517000
2000
とても重要です
08:57
And this is related to the change of the frequency
194
519000
2000
それは移動している物体の
08:59
of a moving source.
195
521000
2000
周波数が変わるということです
09:01
The Doppler Effect is used to discover extrasolar planets.
196
523000
5000
ドップラー効果は太陽系外の惑星の発見に利用されまています
09:06
The precision which we need
197
528000
2000
太陽型の恒星の周りで
09:08
to discover a Jupiter-like planet
198
530000
2000
木星型の惑星を見つけるために
09:10
around a sun-like star
199
532000
2000
必要な精度は
09:12
is something like 28.4 meters per second.
200
534000
4000
毎秒28.4メートル程度です
09:16
And we need nine centimeters per second
201
538000
2000
地球型の惑星を見つけるには
09:18
to detect an Earth-like planet.
202
540000
3000
毎秒9センチメートルほどが必要です
09:21
This can be done with the future spectrographs.
203
543000
3000
これらは未来の分光器で可能になるでしょう
09:24
I, myself, I'm actually involved in the team
204
546000
4000
私自身も42メートルの
09:28
which is developing a CODEX,
205
550000
2000
E-ELT望遠鏡のための、CODEXという
09:30
high resolution, future generation spectrograph
206
552000
2000
高解像度の次世代分光器の開発に
09:32
for the 42 meter E-ELT telescope.
207
554000
4000
携わっています
09:36
And this is going to be an instrument
208
558000
3000
そしてそれが、太陽型恒星の周りに
09:39
to detect Earth-like planets
209
561000
2000
地球型惑星を発見するための
09:41
around sun-like stars.
210
563000
2000
道具となります
09:43
It is an amazing tool called astroseismology
211
565000
3000
それは天文地震学という驚くべき道具で
09:46
where we can detect sound waves
212
568000
3000
恒星の大気の中の
09:49
in the atmospheres of stars.
213
571000
2000
音波を検出できます
09:51
This is the sound of an Alpha Cen.
214
573000
3000
これがアルファケンタウリの音です
09:54
We can detect sound waves
215
576000
2000
太陽型恒星の大気の
09:56
in the atmospheres of sun-like stars.
216
578000
2000
音波を検出できるのです
09:58
Those waves have frequencies
217
580000
3000
それは、まだ誰も知らない
10:01
in infrasound domain, the sound actually nobody knows, domain.
218
583000
4000
可聴域以下の領域の周波数を持っています
10:05
Coming back to the most important question,
219
587000
2000
最も重要な質問に戻ります：
10:07
"Is there anybody out there?"
220
589000
2000
「誰かそこにいるのか？」
10:09
This is closely related
221
591000
2000
それは、惑星の地殻変動や
10:11
to tectonic and volcanic activity of planets.
222
593000
4000
火山活動の程度に関係しています
10:15
Connection between life
223
597000
2000
生命と
10:17
and radioactive nuclei
224
599000
2000
放射性核の関係は
10:19
is straightforward.
225
601000
2000
直接的です
10:21
No life without tectonic activity,
226
603000
3000
地質学的および火山学的活動性なしには
10:24
without volcanic activity.
227
606000
2000
生命はあり得ません
10:26
And we know very well that geothermal energy
228
608000
2000
地熱エネルギーの殆どが
10:28
is mostly produced by decay of uranium, thorium, and potassium.
229
610000
5000
ウラン、トリウム、カリウムなどの崩壊によることがわかっています
10:33
How to measure, if we have planets
230
615000
4000
ならばどう評価するか？ もしある惑星で
10:37
where the amount of those elements is small,
231
619000
4000
これらの元素が少ければ、
10:41
so those planets are tectonically dead,
232
623000
3000
その惑星は地質学的には「死んだ」状態で、
10:44
there cannot be life.
233
626000
2000
そこに生命はいない
10:46
If there is too much uranium or potassium or thorium,
234
628000
3000
一方、もしウラニウム、カリウム、トリウムなどが多すぎる場合も
10:49
probably, again, there would be no life.
235
631000
3000
生命は存在しないでしょう
10:52
Because can you imagine everything boiling?
236
634000
2000
なぜならあらゆるものが沸騰しているところが想像できますか？
10:54
It's too much energy on a planet.
237
636000
2000
惑星にエネルギーが過剰なのです
10:56
Now, we have been measuring abundance
238
638000
2000
さて、私たちは太陽系外の惑星を有する恒星の一つで
10:58
of thorium in one of the stars with extrasolar planets.
239
640000
4000
トリウムの量を測定しました
11:02
It's exactly the same game. A very tiny feature.
240
644000
4000
ゲームのルールは同じです ごくわずかな特徴しかない
11:06
We are actually trying to measure this profile
241
648000
2000
このような曲線を測定し、トリウムを
11:08
and to detect thorium.
242
650000
2000
検出しようとしています
11:10
It's very tough. It's very tough.
243
652000
2000
非常に困難です 難しい
11:12
And you have to, first you have to convince yourself.
244
654000
2000
まず自分自身を納得させなくてはいけない
11:14
Then you have to convince your colleagues.
245
656000
2000
それから同業者を説得し
11:16
And then you have to convince the whole world
246
658000
3000
そののちに、全世界へ向かって
11:19
that you have actually detected something like this
247
661000
3000
100パーセク離れたどこかの惑星を有する恒星の
11:22
in the atmosphere of an extrasolar planet
248
664000
2000
大気にこういうものを発見した、と
11:24
host star somewhere in 100 parsec away from here.
249
666000
3000
納得させなくてはならないのです
11:27
It's really difficult.
250
669000
2000
非常に難しいです
11:29
But if you want to know about a life on extrasolar planets,
251
671000
5000
しかしもし太陽系外の惑星での生命について知りたければ
11:34
you have to do this job.
252
676000
2000
これをやる必要があるのです
11:36
Because you have to know how much of radioactive element you have
253
678000
3000
なぜなら、そこの系にどれだけの量の放射性物質があるかを
11:39
in those systems.
254
681000
2000
知る必要があるからです
11:41
The one way to discover about aliens
255
683000
3000
異星人について発見する一つの方法は
11:44
is to tune your radio telescope and listen to the signals.
256
686000
4000
電波望遠鏡を使って信号に聞き耳を立てることです
11:48
If you receive something interesting,
257
690000
3000
何か興味深いものが見つかるか、と
11:51
well that's what SETI does actually,
258
693000
2000
それがまあSETIがやっていることで
11:53
what SETI has been doing for many years.
259
695000
3000
長年それをやっています
11:56
I think the most promising way
260
698000
2000
一番将来性がありそうなのは
11:58
is to go for biomarkers.
261
700000
3000
バイオマーカーを探す事です
12:01
You can see the spectrum of the Earth, this Earthshine spectrum,
262
703000
3000
これは地球のスペクトルです 地球光のスペクトル
12:04
and that is a very clear signal.
263
706000
3000
非常に明瞭なシグナルです
12:07
The slope which is coming, which we call a Red Edge,
264
709000
3000
この傾いているところをレッドエッジと呼びますが、
12:10
is a detection of vegetated area.
265
712000
4000
植生のある部分を示しています
12:14
It's amazing that we can detect vegetation
266
716000
4000
光学スペクトルから植物繁茂がわかるのだから
12:18
from a spectrum.
267
720000
2000
驚きますよね
12:20
Now imagine doing this test
268
722000
2000
それを他の惑星に対して
12:22
for other planets.
269
724000
3000
あてはめたと想像してください
12:25
Now very recently, very recently,
270
727000
3000
最近、非常にごく最近、
12:28
I'm talking about last six, seven, eight months,
271
730000
3000
ここ最近の6〜8ヶ月間で、
12:31
water, methane, carbon dioxide
272
733000
4000
水、メタン、二酸化炭素が
12:35
have been detected in the spectrum
273
737000
2000
太陽系外の惑星のスペクトルから
12:37
of a planet outside the solar system.
274
739000
3000
見つかりました
12:40
It's amazing. So this is the power of spectroscopy.
275
742000
4000
驚くべき事です これが分光学の威力です
12:44
You can actually go and detect
276
746000
3000
太陽系から、遥かに遠く離れた
12:47
and study a chemical composition of planets
277
749000
3000
惑星の化学組成を発見し、研究する事が
12:50
far, far, far from solar system.
278
752000
3000
できるのです
12:53
We have to detect oxygen or ozone
279
755000
3000
生命存在の必要条件がそこにあるかを確かめるには
12:56
to make sure that we have all necessary conditions
280
758000
3000
酸素かオゾンを検出する必要が
12:59
to have life.
281
761000
4000
あります
13:03
Cosmic miracles are something
282
765000
2000
宇宙の奇跡は
13:05
which can be related to SETI.
283
767000
2000
SETI に関係づけることができます
13:07
Now imagine an object, amazing object,
284
769000
2000
何か驚くべき天体や
13:09
or something which we cannot explain
285
771000
2000
説明不能な現象があって
13:11
when we just stand up and say,
286
773000
2000
お手あげ状態で「だめだ 物理学では
13:13
"Look, we give up. Physics doesn't work."
287
775000
2000
説明できない」となったとします
13:15
So it's something which you can always refer to SETI and say,
288
777000
3000
つまりSETIに言及し「ふむ 誰かが何かやってるに
13:18
"Well, somebody must be doing this, somehow."
289
780000
5000
違いない」というような事です
13:23
And with the known physics etc,
290
785000
2000
既知の物理法則を使ってです
13:25
it's something actually which has been pointed out
291
787000
2000
フランクドレイクが指摘し、
13:27
by Frank Drake,
292
789000
2000
何年も前にシュクロフスキーが述べたような
13:29
many years ago, and Shklovsky.
293
791000
2000
事です
13:31
If you see, in the spectrum of a planet host star,
294
793000
3000
もしも、惑星を有する恒星のスペクトルに
13:34
if you see strange chemical elements,
295
796000
4000
奇妙な化学元素を発見したら
13:38
it can be a signal from a civilization
296
800000
3000
それは文明の痕跡かもしれず
13:41
which is there and they want to signal about it.
297
803000
3000
彼らも信号を発したがっているかもしれません
13:44
They want to actually signal their presence
298
806000
4000
彼らは、実際この恒星のスペクトル線で
13:48
through these spectral lines,
299
810000
2000
彼ら自身の存在を
13:50
in the spectrum of a star, in different ways.
300
812000
3000
発信したがっているのです
13:53
There can be different ways doing this.
301
815000
2000
他の方法を使うかもしれない
13:55
One is, for instance, technetium
302
817000
2000
一例はテクネシウムで
13:57
is a radioactive element
303
819000
2000
崩壊時間が420万年の
13:59
with a decay time of 4.2 million years.
304
821000
3000
放射性元素です
14:02
If you suddenly observe technetium
305
824000
3000
もしも太陽型恒星に、突然
14:05
in a sun-like star,
306
827000
2000
テクネシウムが見つかったら
14:07
you can be sure that somebody has put this
307
829000
2000
間違いなく誰かがそれを
14:09
element in the atmosphere,
308
831000
2000
大気に放出したのです
14:11
because in a natural way it is impossible to do this.
309
833000
4000
なぜなら、自然界ではそれは起こり得ないからです
14:15
Now we are reviewing the spectra of about
310
837000
3000
我々は太陽系外惑星を持つ、約300個の恒星の
14:18
300 stars with extrasolar planets.
311
840000
3000
スペクトルを見直しています
14:21
And we are doing this job since 2000
312
843000
4000
2000年からこのプロジェクトを行っていますが
14:25
and it's a very heavy project.
313
847000
3000
非常に大きなプロジェクトです
14:28
We have been working very hard.
314
850000
2000
一生懸命研究しています
14:30
And we have some interesting cases,
315
852000
4000
その中で、まだ説明できない
14:34
candidates, so on, things which we can't really explain.
316
856000
4000
面白いケースや候補が見つかっています
14:38
And I hope in the near future
317
860000
3000
そして近い将来、それらを
14:41
we can confirm this.
318
863000
2000
確認できると期待しています
14:43
So the main question: "Are we alone?"
319
865000
2000
そこで元の問題：「我々は一人ぼっちなのか？」
14:45
I think it will not come from UFOs.
320
867000
3000
その答えはUFOからは得られないでしょう
14:48
It will not come from radio signals.
321
870000
4000
電波信号からも得られないでしょう
14:52
I think it will come from a spectrum like this.
322
874000
4000
こういうスペクトル線から答えが出るのです
14:56
It is the spectrum of a planet like Earth,
323
878000
5000
それは地球型惑星のスペクトルで
15:01
showing a presence of nitrogen dioxide,
324
883000
3000
明らかな生命の印としての
15:04
as a clear signal of life,
325
886000
3000
窒素酸化物、酸素、オゾンの
15:07
and oxygen and ozone.
326
889000
2000
存在を示すものです
15:09
If, one day, and I think it will be
327
891000
2000
もしも、15年か20年後の
15:11
within 15 years from now, or 20 years.
328
893000
3000
ある日
15:14
If we discover a spectrum like this
329
896000
3000
こんなスペクトルが見つかれば
15:17
we can be sure that there is life on that planet.
330
899000
2000
その星には生命が存在すると確信できるのです
15:19
In about five years we will discover
331
901000
3000
5年以内に、私達は
15:22
planets like Earth, around sun-like stars,
332
904000
3000
太陽からの距離が地球と同じくらいの
15:25
the same distance as the Earth from the Sun.
333
907000
3000
太陽型恒星を巡る惑星を発見するでしょう
15:28
It will take about five years.
334
910000
2000
5年くらいかかります
15:30
And then we will need another 10, 15 years
335
912000
2000
その後さらに10年か15年くらいかけて
15:32
with space projects
336
914000
2000
宇宙プロジェクトで
15:34
to get the spectra of Earth-like planets like the one I showed you.
337
916000
3000
先ほどお見せしたような地球型惑星のスペクトルが得られるでしょう
15:37
And if we see the nitrogen dioxide
338
919000
2000
そしてもし、窒素酸化物と
15:39
and oxygen,
339
921000
2000
酸素が見つかれば
15:41
I think we have the perfect E.T.
340
923000
2000
我々は完璧なE.T.を手に入れたわけです
15:43
Thank you very much.
341
925000
2000
どうもありがとう
15:45
(Applause)
342
927000
4000
（拍手）
ABOUT THE SPEAKER
Garik Israelian - AstrophysicistGarik Israelian's stargazing on the Canary Islands has led to high-profile discoveries about space's big disasters -- including the first evidence that supernova explosions make black holes.
Why you should listen
Garik Israelian studies the spectral signatures of stars and other bodies as an astrophysicist at the Gran Telescopio Canarias, home of the world's largest optical-infrared telescope mirror, part of the Institute of Astrophysics on the Canary Islands. He has published more than 150 articles on topics such as extra-solar planets and black hole binary systems, and his observational work -- poring over the spectral data that points to the composition of distant stars -- has led to the discovery of a lithium signature that suggests Sun-sized stars gobble up their planets.
In 1999, Israelian led a collaboration that found the first observational evidence that supernova explosions are responsible for the formation of black holes. He's on the verge of announcing more big news. (And he is one of the astronomers whom Brian May, the guitarist of Queen, credits with persuading him to finish his PhD after 30 years as a rock star.)
Garik Israelian | Speaker | TED.com