ABOUT THE SPEAKER
Dave Brain - Planetary scientist
Dave 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 speaker
Dave Brain | Speaker | TED.com
TEDxBoulder

Dave Brain: What a planet needs to sustain life

戴維．布萊因: 行星維持生命存在的要素

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「金星太熱，火星太冷，地球剛剛好。」行星科學家戴維．布萊因如是說。但是為什麼？布萊因在這場風趣幽默的演講中，探索行星要維持生命存在所需的幾項有趣科學，並且談到在行星維持生命的時間軸上，為什麼人類可能只是恰好在天時、地利、人和的情況下在地球上生活。
- Planetary scientist
Dave Brain studies the plasma environments and atmospheres of unmagnetized planets. Full bio

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00:12
I'm really glad高興 to be here.
0
943
1421
我真的很高興能來這裡。
00:15
I'm glad高興 you're here,
1
3015
1688
我也很高興你們能來這裡，
00:16
because that would be a little weird奇怪的.
2
4727
1833
要不然會有點奇怪。
00:19
I'm glad高興 we're all here.
3
7460
2105
我很高興我們都在這裡。
00:22
And by "here," I don't mean here.
4
10303
2853
我說的「這裡」，不是現場這裡。
00:26
Or here.
5
14831
1150
或這裡。
00:28
But here.
6
16728
1152
卻是這裡。
00:29
I mean Earth地球.
7
17904
1150
我指的是地球。
00:31
And by "we," I don't mean
those of us in this auditorium禮堂,
8
19627
3943
而且我說的「我們」，
不是這座大禮堂裡的各位，
00:35
but life,
9
23594
1470
而是生命，
00:37
all life on Earth地球 --
10
25088
1449
地球上所有的生命──
00:38
(Laughter笑聲)
11
26561
5382
（笑聲）
00:44
from complex複雜 to single-celled單細胞,
12
32280
1991
從複合體到單細胞，
00:46
from mold模子 to mushrooms蘑菇
13
34295
2324
從黴菌到蘑菇，
00:48
to flying飛行 bears熊.
14
36643
1378
到飛天熊都是。
00:50
(Laughter笑聲)
15
38045
1366
（笑聲）
00:53
The interesting有趣 thing is,
16
41736
1509
有趣的是，
00:55
Earth地球 is the only place地點
we know of that has life --
17
43269
3031
地球是我們知道
唯一有生命的地方──
00:58
8.7 million百萬 species種類.
18
46324
1877
八百七十萬種生物。
01:00
We've我們已經 looked看著 other places地方,
19
48660
1254
我們找過其它地方，
01:01
maybe not as hard硬
as we should or we could,
20
49938
2097
可能找得還不夠勤快，
01:04
but we've我們已經 looked看著 and haven't沒有 found發現 any;
21
52059
1927
但是我們找過，
沒有發現任何生物。
01:06
Earth地球 is the only place地點
we know of with life.
22
54010
2276
地球是我們所知唯一有生命的地方。
01:09
Is Earth地球 special特別?
23
57318
1274
地球得天獨厚嗎？
01:11
This is a question題 I've wanted
to know the answer回答 to
24
59591
2454
這個問題的答案
我從小時候就想知道，
01:14
since以來 I was a small小 child兒童,
25
62069
1254
01:15
and I suspect疑似 80 percent百分
of this auditorium禮堂
26
63347
2032
而且我猜禮堂裡八成的人
01:17
has thought the same相同 thing
and also也 wanted to know the answer回答.
27
65403
3008
都想過同樣的事，也想知道答案。
01:20
To understand理解 whether是否
there are any planets行星 --
28
68879
2167
要知道是否有別的行星──
01:23
out there in our solar太陽能 system系統 or beyond外 --
29
71070
2278
無論是在我們的太陽系
還是其它地方──
01:25
that can support支持 life,
30
73372
1458
能支持生命，
01:26
the first step步 is to understand理解
what life here requires要求.
31
74854
3197
第一步要了解在這裡
生命的要素是什麼。
01:30
It turns圈 out, of all of those
8.7 million百萬 species種類,
32
78575
3563
事實證明，
這八百七十萬種物種
01:34
life only needs需求 three三 things.
33
82162
2198
只需要三件事就能維持生命。
01:37
On one side側, all life
on Earth地球 needs需求 energy能源.
34
85032
2852
那邊那張照片，
地球上所有的生命都要能量，
01:39
Complex複雜 life like us derives導出
our energy能源 from the sun太陽,
35
87908
3485
像我們這樣的複合生物體
要從太陽取得能量，
01:43
but life deep深 underground地下
can get its energy能源
36
91417
2101
地下深處的生物
則從化學反應取得能量。
01:45
from things like chemical化學 reactions反應.
37
93542
1722
01:47
There are a number數
of different不同 energy能源 sources來源
38
95288
2151
地球上有很多種能量來源
01:49
available可得到 on all planets行星.
39
97463
1243
可供大家使用。
01:51
On the other side側,
40
99400
1156
另外那一邊照片，
01:52
all life needs需求 food餐飲 or nourishment營養.
41
100580
2705
所有的生命都需要食物或營養。
01:55
And this seems似乎 like a tall高 order訂購,
especially特別 if you want a succulent肉質 tomato番茄.
42
103741
4474
這聽起來像是無理的要求，
尤其在你想要一顆多汁的番茄時。
02:00
(Laughter笑聲)
43
108239
1716
（笑聲）
（譯註：一般超市的番茄都很乾）
02:01
However然而, all life on Earth地球
derives導出 its nourishment營養
44
109979
3066
然而，地球上所有的生命
02:05
from only six六 chemical化學 elements分子,
45
113069
2030
只要六種化學元素就能取得營養，
02:07
and these elements分子 can be found發現
on any planetary行星 body身體
46
115123
3004
而這些元素可在
我們的太陽系中
每一個行星體上找到。
02:10
in our solar太陽能 system系統.
47
118151
1336
02:12
So that leaves樹葉 the thing
in the middle中間 as the tall高 pole極,
48
120537
3227
所以這讓中間這項成了高不可及、
02:15
the thing that's hardest最難 to achieve實現.
49
123788
1954
很難拿到的東西。
02:17
Not moose駝鹿, but water水.
50
125766
1892
不是麋鹿，是水。
02:19
(Laughter笑聲)
51
127682
2781
（笑聲）
02:23
Although雖然 moose駝鹿 would be pretty漂亮 cool涼.
52
131285
1794
雖然麋鹿也滿酷的。
02:25
(Laughter笑聲)
53
133103
1158
（笑聲）
02:26
And not frozen凍結的 water水, and not water水
in a gaseous氣 state州, but liquid液體 water水.
54
134285
5535
不是冰凍的水，也不是氣狀的水，
而是液態水。
02:32
This is what life needs需求
to survive生存, all life.
55
140748
2453
這是生命要生存都需要的東西。
所有的生命。
02:35
And many許多 solar太陽能 system系統 bodies身體
don't have liquid液體 water水,
56
143680
3336
許多太陽系沒有液態水，
02:39
and so we don't look there.
57
147040
1636
所以我們不去那裡找。
02:40
Other solar太陽能 system系統 bodies身體
might威力 have abundant豐富 liquid液體 water水,
58
148700
2993
有些太陽系可能有大量液態水，
02:43
even more than Earth地球,
59
151717
1335
甚至可能多過地球，
02:45
but it's trapped被困 beneath下面 an icy冷冰冰 shell貝殼,
60
153076
2450
但是都困在冰層底下，
02:47
and so it's hard硬 to access訪問,
it's hard硬 to get to,
61
155550
2261
所以很難拿到，很難接近，
02:49
it's hard硬 to even find out
if there's any life there.
62
157835
2719
甚至很難發現那裡到底有沒有生命。
02:53
So that leaves樹葉 a few少數 bodies身體
that we should think about.
63
161475
2995
這樣只剩下幾座星體我們應該考慮。
02:56
So let's make the problem問題
simpler簡單 for ourselves我們自己.
64
164494
2429
所以我們來為自己簡化一下問題。
02:58
Let's think only about liquid液體 water水
on the surface表面 of a planet行星.
65
166947
3341
我們只要想想
在星球表面的液態水就好。
03:02
There are only three三 bodies身體
to think about in our solar太陽能 system系統,
66
170312
2956
這樣我們的太陽系裡
只剩三座星體可想，
03:05
with regard看待 to liquid液體 water水
on the surface表面 of a planet行星,
67
173292
2582
考慮行星表面是否有液態水，
03:07
and in order訂購 of distance距離 from the sun太陽,
it's: Venus金星, Earth地球 and Mars火星.
68
175898
4826
與太陽的距離依次是
金星、地球及火星。
03:13
You want to have an atmosphere大氣層
for water水 to be liquid液體.
69
181265
3372
你要有大氣層使水能維持液態。
03:16
You have to be very careful小心
with that atmosphere大氣層.
70
184661
2378
你必須非常小心考慮大氣層。
03:19
You can't have too much atmosphere大氣層,
too thick厚 or too warm暖 an atmosphere大氣層,
71
187063
3412
你不能有太大的大氣層，
太厚或太溫暖都不行，
03:22
because then you end結束 up
too hot熱 like Venus金星,
72
190499
2905
因為這樣會像金星一樣太熱，
03:25
and you can't have liquid液體 water水.
73
193428
1737
而且沒有液態水。
03:27
But if you have too little atmosphere大氣層
and it's too thin瘦 and too cold冷,
74
195189
3953
但是如果你的大氣層太少，
而且太薄太冷，
03:31
you end結束 up like Mars火星, too cold冷.
75
199166
2024
結果就會像火星一樣太冷。
03:33
So Venus金星 is too hot熱, Mars火星 is too cold冷,
76
201865
2475
所以金星太熱，火星太冷，
03:36
and Earth地球 is just right.
77
204364
1164
地球則是剛剛好。
03:37
You can look at these images圖片 behind背後 me
and you can see automatically自動
78
205552
3475
看看我後面的照片，你自然會看到
03:41
where life can survive生存
in our solar太陽能 system系統.
79
209051
2597
我們的太陽系
哪裡有生命可以存活。
03:44
It's a Goldilocks-type金鳳花型 problem問題,
80
212296
1600
這是典型的
《金髮女孩與三隻熊》問題，
03:45
and it's so simple簡單
that a child兒童 could understand理解 it.
81
213920
2490
而且這太簡單了，小孩都能理解。
03:49
However然而,
82
217452
1180
然而，
03:51
I'd like to remind提醒 you of two things
83
219450
2928
我要提醒各位兩件事，
03:54
from the Goldilocks金發 story故事
that we may可能 not think about so often經常
84
222402
2954
是《金髮女孩與三隻熊》故事中，
常常被我們忽略
03:57
but that I think are really relevant相應 here.
85
225380
2096
但我認為非常切題的事。
04:00
Number數 one:
86
228056
1150
第一：
04:02
if Mama媽媽 Bear's熊 bowl碗 is too cold冷
87
230311
2792
金髮女孩走進屋時，
如果熊媽媽碗裡的粥太冷，
04:05
when Goldilocks金發 walks散步 into the room房間,
88
233833
2008
04:08
does that mean it's always been too cold冷?
89
236642
2143
那是指粥早就冷了？
04:11
Or could it have been just right
at some other time?
90
239825
3268
還是曾有剛剛好的時間？
04:15
When Goldilocks金發 walks散步 into the room房間
determines確定 the answer回答
91
243650
3681
金髮女孩走進屋的時間決定了
04:19
that we get in the story故事.
92
247355
1332
故事的答案。
04:21
And the same相同 is true真正 with planets行星.
93
249114
1730
行星也一樣。
04:22
They're not static靜態的 things. They change更改.
94
250868
2026
行星不是靜態的東西。
它們一直在改變。
04:24
They vary變化. They evolve發展.
95
252918
1742
它們變化，它們演化。
04:26
And atmospheres氣氛 do the same相同.
96
254684
2043
大氣層也一樣。
04:28
So let me give you an example例.
97
256751
1702
我舉一個例子。
04:30
Here's這裡的 one of my favorite喜愛
pictures圖片 of Mars火星.
98
258477
2002
這是我很愛的一張火星照片。
04:32
It's not the highest最高 resolution解析度 image圖片,
it's not the sexiest最性感 image圖片,
99
260503
3131
這既非最高解析度，也並非最美，
04:35
it's not the most最 recent最近 image圖片,
100
263658
1503
更不是最新的照片，
04:37
but it's an image圖片 that shows節目 riverbeds河床
cut切 into the surface表面 of the planet行星;
101
265185
3494
但這張照片顯示河床切過行星表面；
04:41
riverbeds河床 carved刻 by flowing流動, liquid液體 water水;
102
269320
2584
被流動、液態水切割出的河床；
04:45
riverbeds河床 that take hundreds數以百計 or thousands數千
or tens十 of thousands數千 of years年份 to form形成.
103
273515
4886
河床要上百、上千
甚至上萬年才能形成。
04:50
This can't happen發生 on Mars火星 today今天.
104
278425
1618
現在的火星不可能發生這件事。
04:52
The atmosphere大氣層 of Mars火星 today今天
is too thin瘦 and too cold冷
105
280067
2481
現在的火星大氣層太薄太冷，
水因而不能維持液態。
04:54
for water水 to be stable穩定 as a liquid液體.
106
282572
2141
04:56
This one image圖片 tells告訴 you
that the atmosphere大氣層 of Mars火星 changed變,
107
284737
4348
這一張照片告訴我們
火星的大氣改變了，
05:01
and it changed變 in big大 ways方法.
108
289109
2032
而且改變很大。
05:03
And it changed變 from a state州
that we would define確定 as habitable可居住,
109
291714
4809
它從我們定義的適居狀態
變成現在的樣子，
05:08
because the three三 requirements要求
for life were present當下 long ago前.
110
296547
3590
因為生命三大要素
在很久以前曾經出現過。
05:13
Where did that atmosphere大氣層 go
111
301049
2068
本來能讓水在地表
維持液態的大氣去了哪裡？
05:15
that allowed允許 water水
to be liquid液體 at the surface表面?
112
303141
2820
05:17
Well, one idea理念 is it escaped逃脫
away to space空間.
113
305985
3347
嗯，有人說它逃逸到宇宙。
05:21
Atmospheric大氣的 particles粒子
got enough足夠 energy能源 to break打破 free自由
114
309356
2667
大氣粒子有足夠的能量
05:24
from the gravity重力 of the planet行星,
115
312047
1653
逃脫此行星的重力，
05:25
escaping逃逸 away to space空間, never to return返回.
116
313724
2689
散逸到太空，一去不返。
05:28
And this happens發生 with all bodies身體
with atmospheres氣氛.
117
316437
2688
這種現象在有大氣的
星體上都會發生。
05:31
Comets彗星 have tails尾巴
118
319149
1172
彗星的尾巴
05:32
that are incredibly令人難以置信 visible可見 reminders提醒
of atmospheric大氣的 escape逃逸.
119
320345
3257
正是大氣逃逸絕佳的視覺提醒。
05:35
But Venus金星 also也 has an atmosphere大氣層
that escapes逃逸 with time,
120
323626
3409
但是金星的大氣也會隨時間逃逸，
05:39
and Mars火星 and Earth地球 as well.
121
327059
1660
火星及地球也一樣。
05:40
It's just a matter物 of degree度
and a matter物 of scale規模.
122
328743
2968
這只是程度及規模的問題。
05:44
So we'd星期三 like to figure數字 out
how much escaped逃脫 over time
123
332092
2676
所以我們要找出逃逸的速率，
05:46
so we can explain說明 this transition過渡.
124
334792
2116
才能解釋這種轉變。
05:48
How do atmospheres氣氛
get their其 energy能源 for escape逃逸?
125
336932
2611
大氣怎麼得到逃逸所需的能量？
05:51
How do particles粒子 get
enough足夠 energy能源 to escape逃逸?
126
339567
2131
粒子怎麼得到足以逃逸的能量？
05:53
There are two ways方法, if we're going
to reduce減少 things a little bit位.
127
341722
3185
如果我們簡化一下來看，
有兩種方式。
05:56
Number數 one, sunlight陽光.
128
344931
1151
第一，陽光。
05:58
Light光 emitted發射 from the sun太陽 can be absorbed吸收
by atmospheric大氣的 particles粒子
129
346106
3412
從太陽射出的光被大氣粒子吸收，
06:01
and warm暖 the particles粒子.
130
349542
1714
使粒子增溫。
06:03
Yes, I'm dancing跳舞, but they --
131
351280
2108
是，我是在跳舞，不過它們──
06:05
(Laughter笑聲)
132
353412
1471
（笑聲）
06:07
Oh my God, not even at my wedding婚禮.
133
355693
1912
天啊，我在自己的婚禮上都沒跳。
06:09
(Laughter笑聲)
134
357629
1492
（笑聲）
06:11
They get enough足夠 energy能源
to escape逃逸 and break打破 free自由
135
359145
3003
它們得到足夠的能量逃逸
06:14
from the gravity重力 of the planet行星
just by warming變暖.
136
362172
2500
並掙脫重力，
這一切只要增溫就夠了。
06:16
A second第二 way they can get energy能源
is from the solar太陽能 wind風.
137
364696
3162
得到能量的第二種方法是太陽風。
06:19
These are particles粒子, mass塊, material材料,
spit吐 out from the surface表面 of the sun太陽,
138
367882
5026
這些是從太陽表面噴出的
粒子、團塊及物質，
06:24
and they go screaming尖叫
through通過 the solar太陽能 system系統
139
372932
2404
而且它們在太陽系裡
06:27
at 400 kilometers公里 per每 second第二,
140
375360
1785
以每秒 400 公里的速率呼嘯而過，
06:29
sometimes有時 faster更快 during中 solar太陽能 storms風暴,
141
377169
2594
在太陽風暴期間有時候還更快，
06:31
and they go hurtling飛馳
through通過 interplanetary星際 space空間
142
379787
2722
而且它們飛馳通過行星際空間，
06:34
towards向 planets行星 and their其 atmospheres氣氛,
143
382533
2446
朝著行星及其大氣飛去，
06:37
and they may可能 provide提供 energy能源
144
385003
1625
因而它們也可以提供能量
06:38
for atmospheric大氣的 particles粒子
to escape逃逸 as well.
145
386652
2128
讓大氣粒子逃逸。
06:41
This is something that I'm interested有興趣 in,
146
389182
1969
這就是我感興趣的東西，
06:43
because it relates涉及 to habitability可居住.
147
391175
1713
因為這跟適居性有關。
06:45
I mentioned提到 that there were two things
about the Goldilocks金發 story故事
148
393378
3132
我曾說過金髮女孩的故事中有兩件事
06:48
that I wanted to bring帶來 to your attention注意
and remind提醒 you about,
149
396534
2984
我要你們注意並提醒你們一下，
06:51
and the second第二 one
is a little bit位 more subtle微妙.
150
399542
2239
第二件事更微妙一點。
06:53
If Papa爸爸 Bear's熊 bowl碗 is too hot熱,
151
401805
2788
如果熊爸爸碗裡的粥太燙了，
06:58
and Mama媽媽 Bear's熊 bowl碗 is too cold冷,
152
406180
3234
而熊媽媽的粥太冷了，
07:03
shouldn't不能 Baby寶寶 Bear's熊 bowl碗 be even colder更冷
153
411057
3111
那熊寶寶的粥不就應該更冷了，
07:07
if we're following以下 the trend趨勢?
154
415081
1796
如果我們順著趨勢想？
07:10
This thing that you've accepted公認
your entire整個 life,
155
418195
2312
你一輩子都沒懷疑過的這件事，
07:12
when you think about it a little bit位 more,
may可能 not be so simple簡單.
156
420531
3070
仔細一想後可能沒那麼簡單。
07:16
And of course課程, distance距離 of a planet行星
from the sun太陽 determines確定 its temperature溫度.
157
424513
4028
當然，行星的溫度取決於
它與太陽的距離。
07:20
This has to play玩 into habitability可居住.
158
428565
2266
這就與適居性有關。
07:22
But maybe there are other things
we should be thinking思維 about.
159
430855
2930
但是我們可能還必須考慮其它事。
07:25
Maybe it's the bowls碗 themselves他們自己
160
433809
1616
可能碗本身
07:27
that are also也 helping幫助 to determine確定
the outcome結果 in the story故事,
161
435449
3056
也會決定這個故事的結局，
07:30
what is just right.
162
438529
1300
也就是「剛剛好」的問題。
07:32
I could talk to you about a lot
of different不同 characteristics特點
163
440765
2865
我可以跟大家講很多
這三個行星不同的特性，
07:35
of these three三 planets行星
164
443654
1151
07:36
that may可能 influence影響 habitability可居住,
165
444829
1569
這些特性可能也會影響適居性，
07:38
but for selfish自私 reasons原因 related有關
to my own擁有 research研究
166
446422
2594
但是我有私心，
因為那跟我的研究有關係，
07:41
and the fact事實 that I'm standing常設 up here
holding保持 the clicker唱首歌 and you're not --
167
449040
3588
而且站在這裡拿著遙控器的是我，
不是你們──
07:44
(Laughter笑聲)
168
452652
1006
（笑聲）
07:45
I would like to talk
for just a minute分鐘 or two
169
453682
2109
所以我只跟你們講一兩分鐘就好，
07:47
about magnetic磁性 fields領域.
170
455815
1297
來談一下磁場。
07:49
Earth地球 has one; Venus金星 and Mars火星 do not.
171
457715
2532
地球有磁場；金星及火星沒有。
07:52
Magnetic磁性 fields領域 are generated產生
in the deep深 interior室內 of a planet行星
172
460825
3123
磁場在行星內部深處產生，
07:55
by electrically電 conducting開展
churning翻騰 fluid流體 material材料
173
463972
3717
由導電的液態物質環繞流動
07:59
that creates創建 this big大 old舊 magnetic磁性 field領域
that surrounds圍繞著 Earth地球.
174
467713
2905
而產生這個環繞地球的
巨大古老磁場。
08:02
If you have a compass羅盤,
you know which哪一個 way north北 is.
175
470642
2396
如果你有羅盤，
你會知道哪邊是北邊。
08:05
Venus金星 and Mars火星 don't have that.
176
473062
1494
金星與火星沒有這個。
08:06
If you have a compass羅盤 on Venus金星 and Mars火星,
177
474580
1914
如果你在金星及火星上用羅盤，
08:08
congratulations祝賀, you're lost丟失.
178
476518
1396
恭喜喔！你迷路了。
08:09
(Laughter笑聲)
179
477938
1903
（笑聲）
08:11
Does this influence影響 habitability可居住?
180
479865
2040
這會影響適居性嗎？
08:15
Well, how might威力 it?
181
483175
1302
又怎麼影響？
08:17
Many許多 scientists科學家們 think
that a magnetic磁性 field領域 of a planet行星
182
485024
2604
許多科學家認為行星的磁場
08:19
serves供應 as a shield屏蔽 for the atmosphere大氣層,
183
487652
2395
就像大氣層的防護罩，
08:22
deflecting偏轉 solar太陽能 wind風 particles粒子
around the planet行星
184
490071
3355
使在行星四周的太陽風粒子偏轉，
08:25
in a bit位 of a force力 field-type場型 effect影響
185
493450
1815
有點像（星際爭霸戰）
力場防護罩效應，
08:27
having有 to do with electric電動 charge收費
of those particles粒子.
186
495289
2700
因為跟這些粒子的電荷有關。
08:30
I like to think of it instead代替
as a salad沙拉 bar酒吧 sneeze噴嚏 guard守衛 for planets行星.
187
498362
3627
我喜歡把它比喻為沙拉吧上面
擋噴嚏的防護罩。
08:34
(Laughter笑聲)
188
502013
2279
（笑聲）
08:36
And yes, my colleagues同事
who watch this later後來 will realize實現
189
504962
3381
是的，以後看這片的同僚會發現，
08:40
this is the first time in the history歷史
of our community社區
190
508367
2544
這是史上頭一遭有人在我們這行
08:42
that the solar太陽能 wind風 has been
equated劃等號 with mucus粘液.
191
510935
2279
把太陽風等同為黏液。
08:45
(Laughter笑聲)
192
513238
1650
（笑聲）
08:48
OK, so the effect影響, then, is that Earth地球
may可能 have been protected保護
193
516978
3475
好吧，所以這個效應，
就是地球可以受到保護
08:52
for billions數十億 of years年份,
194
520477
1169
幾十億年，
08:53
because we've我們已經 had a magnetic磁性 field領域.
195
521670
1850
因為我們有磁場。
08:55
Atmosphere大氣層 hasn't有沒有 been able能夠 to escape逃逸.
196
523544
2179
大氣至今無法逃脫。
08:57
Mars火星, on the other hand手,
has been unprotected無保護
197
525747
2107
另一方面，火星沒有受到保護，
08:59
because of its lack缺乏 of magnetic磁性 field領域,
198
527878
1842
因為它沒有磁場，
09:01
and over billions數十億 of years年份,
199
529744
1952
所以幾十億年來，
09:03
maybe enough足夠 atmosphere大氣層
has been stripped剝離 away
200
531720
2180
可能已經揭掉了夠多的大氣，
09:05
to account帳戶 for a transition過渡
from a habitable可居住 planet行星
201
533924
2593
使這個原本適居的行星轉變為
09:08
to the planet行星 that we see today今天.
202
536541
1666
今天我們看到的樣子。
09:11
Other scientists科學家們 think
that magnetic磁性 fields領域
203
539059
2989
其他科學家認為磁場的
09:14
may可能 act法案 more like the sails帆 on a ship船,
204
542072
2163
作用可能更像船上的帆，
09:16
enabling啟用 the planet行星 to interact相互作用
with more energy能源 from the solar太陽能 wind風
205
544958
5037
讓行星能與太陽風的能量
產生更多交互作用，
09:22
than the planet行星 would have been able能夠
to interact相互作用 with by itself本身.
206
550019
3272
比自身的交互作用還要更多。
09:25
The sails帆 may可能 gather收集 energy能源
from the solar太陽能 wind風.
207
553315
2491
帆可以聚集風的能量。
09:27
The magnetic磁性 field領域 may可能 gather收集
energy能源 from the solar太陽能 wind風
208
555830
2666
磁場可以聚集太陽風的能量，
09:30
that allows允許 even more
atmospheric大氣的 escape逃逸 to happen發生.
209
558520
3244
讓更多大氣逃逸。
09:33
It's an idea理念 that has to be tested測試,
210
561788
2254
這個理論還需要證明，
09:36
but the effect影響 and how it works作品
211
564066
1885
但是其影響及作用方式
09:37
seems似乎 apparent明顯的.
212
565975
1151
看起來很明顯。
09:39
That's because we know
213
567150
1151
那是因為我們知道
09:40
energy能源 from the solar太陽能 wind風
is being存在 deposited沉積 into our atmosphere大氣層
214
568325
3075
太陽風的能量會注入
地球上的大氣層。
09:43
here on Earth地球.
215
571424
1151
09:44
That energy能源 is conducted進行
along沿 magnetic磁性 field領域 lines線
216
572599
2405
那股能量順著磁力線傳導，
09:47
down into the polar極性 regions地區,
217
575028
1348
向下導入兩極，
09:48
resulting造成 in incredibly令人難以置信 beautiful美麗 aurora極光.
218
576400
2136
產生炫麗無比的極光。
09:50
If you've ever experienced有經驗的 them,
it's magnificent華麗的.
219
578560
2656
如果你曾看過極光，那真是壯麗！
09:53
We know the energy能源 is getting得到 in.
220
581240
2006
我們知道能量進來了。
09:55
We're trying試 to measure測量
how many許多 particles粒子 are getting得到 out
221
583270
3033
我們試著測量有多少粒子跑出去，
09:58
and if the magnetic磁性 field領域
is influencing影響 this in any way.
222
586327
3038
還有磁場是否
以任何方式影響這一點。
10:02
So I've posed構成 a problem問題 for you here,
223
590722
2380
所以我丟了一個問題給各位，
10:05
but I don't have a solution解 yet然而.
224
593126
1546
但是我還沒有答案。
10:06
We don't have a solution解.
225
594696
1276
我們沒有解答。
10:08
But we're working加工 on it.
How are we working加工 on it?
226
596702
2357
但是我們正在找。
怎麼找呢？
10:11
Well, we've我們已經 sent發送 spacecraft宇宙飛船
to all three三 planets行星.
227
599083
2298
嗯，我們送了幾艘太空船
到這三個行星上。
10:13
Some of them are orbiting軌道 now,
228
601405
1476
有些已經在軌道上環繞了，
10:14
including包含 the MAVENMAVEN spacecraft宇宙飛船
which哪一個 is currently目前 orbiting軌道 Mars火星,
229
602905
3072
包括目前正在環繞火星的 MAVEN
（火星大氣與揮發物演化任務）太空船，
10:18
which哪一個 I'm involved參與 with
and which哪一個 is led here,
230
606001
3532
我有參與這項計畫，
而且由此地的科羅拉多大學領導。
10:21
out of the University大學 of Colorado科羅拉多州.
231
609557
1809
10:23
It's designed設計 to measure測量
atmospheric大氣的 escape逃逸.
232
611390
2282
我們用它測量大氣逃逸。
10:26
We have similar類似 measurements測量
from Venus金星 and Earth地球.
233
614022
2474
我們對金星及地球也做了
類似的測量。
10:28
Once一旦 we have all our measurements測量,
234
616953
1665
一旦我們收及到所有的測量數據，
10:30
we can combine結合 all these together一起,
and we can understand理解
235
618642
2875
我們就能把這些綜合起來，
我們就能了解
10:33
how all three三 planets行星 interact相互作用
with their其 space空間 environment環境,
236
621541
3417
這三個行星如何與太空環境，
10:36
with the surroundings環境.
237
624982
1162
與它們周邊的環境交互作用，
10:38
And we can decide決定 whether是否 magnetic磁性 fields領域
are important重要 for habitability可居住
238
626168
3522
我們就能決定磁場
對適居性的重要與否。
10:41
or not.
239
629714
1158
10:42
Once一旦 we have that answer回答,
why should you care關心?
240
630896
2265
一旦我們有了答案，
我們為什麼要在意？
10:45
I mean, I care關心 deeply深 ...
241
633185
1300
我是說，我很在意──
10:48
And financially經濟 as well, but deeply深.
242
636128
2006
財務上我也很在意啦！
不過真的很在意。
10:50
(Laughter笑聲)
243
638158
1842
（笑聲）
10:52
First of all, an answer回答 to this question題
244
640763
1918
首先，這個問題的答案
10:54
will teach教 us more
about these three三 planets行星,
245
642705
2103
會教我們更多這三個行星的事，
10:56
Venus金星, Earth地球 and Mars火星,
246
644832
1160
金星、地球及火星，
10:58
not only about how they interact相互作用
with their其 environment環境 today今天,
247
646016
2911
不只是它們如何
與現今的環境交互作用，
11:00
but how they were billions數十億 of years年份 ago前,
248
648951
1927
還有幾十億以前的交互作用，
11:02
whether是否 they were habitable可居住
long ago前 or not.
249
650902
2062
很久以前的適居性如何。
11:04
It will teach教 us about atmospheres氣氛
250
652988
1644
它會教我們很多
11:06
that surround環繞 us and that are close關.
251
654656
1995
環繞及靠近我們的大氣層的事。
11:09
But moreover此外, what we learn學習
from these planets行星
252
657127
2184
此外，我們從這幾個行星學到的，
11:11
can be applied應用的 to atmospheres氣氛 everywhere到處,
253
659335
2021
可以應用到別處的大氣層，
11:14
including包含 planets行星 that we're now
observing觀察 around other stars明星.
254
662485
2913
包括我們正在觀察的幾個行星，
它們環繞著其它恆星。
11:17
For example例, the Kepler開普勒 spacecraft宇宙飛船,
255
665422
1755
舉個例子，克卜勒太空望遠鏡，
11:19
which哪一個 is built內置 and controlled受控
here in Boulder漂礫,
256
667201
3208
就在波德這裡建造並控制，
11:22
has been observing觀察
a postage郵資 stamp-sized郵票大小 region地區 of the sky天空
257
670433
3285
已經觀察了郵票大小的天空
11:25
for a couple一對 years年份 now,
258
673742
1247
好幾年了，
11:27
and it's found發現 thousands數千 of planets行星 --
259
675013
2228
它發現了數千個行星──
11:29
in one postage郵資 stamp-sized郵票大小
region地區 of the sky天空
260
677265
2913
就在郵票大小的一小片天空中，
11:32
that we don't think is any different不同
from any other part部分 of the sky天空.
261
680202
4089
這片天跟其它部分的天空
沒什麼不同。
11:36
We've我們已經 gone走了, in 20 years年份,
262
684815
1810
在 20 年內，我們從以為
11:38
from knowing會心 of zero零 planets行星
outside外 of our solar太陽能 system系統,
263
686649
4037
太陽系以外沒有行星，
11:42
to now having有 so many許多,
264
690710
1753
到現在我們知道有這麼多，
11:44
that we don't know
which哪一個 ones那些 to investigate調查 first.
265
692487
3139
甚至不知道該從哪一個
開始調查起。
11:49
Any lever槓桿 will help.
266
697269
1460
任何方法都有幫助。
11:52
In fact事實, based基於 on observations意見
that Kepler's開普勒 taken採取
267
700539
3584
其實，從克卜勒太空望遠鏡
11:56
and other similar類似 observations意見,
268
704147
2129
及其它類似的觀測所發現的來看，
11:58
we now believe that,
269
706300
1169
我們現在相信
11:59
of the 200 billion十億 stars明星
in the Milky乳白色 Way galaxy星系 alone單獨,
270
707493
4699
光是在我們銀河系的
二千億顆星星裡，
12:04
on average平均, every一切 star星
has at least最小 one planet行星.
271
712786
4604
每顆星平均都至少有一個行星。
12:10
In addition加成 to that,
272
718819
1503
除此之外，
12:12
estimates估計 suggest建議 there are somewhere某處
between之間 40 billion十億 and 100 billion十億
273
720346
5701
估計這些行星中
還有約四百億到一千億顆，
12:18
of those planets行星
that we would define確定 as habitable可居住
274
726071
3332
我們可以定義為適居，
12:23
in just our galaxy星系.
275
731139
1412
僅僅在我們的銀河！
12:26
We have the observations意見 of those planets行星,
276
734590
2037
我們有這些行星的觀測，
12:28
but we just don't know
which哪一個 ones那些 are habitable可居住 yet然而.
277
736651
2484
但是我們還不知道
哪一個是適合居住的。
12:31
It's a little bit位 like
being存在 trapped被困 on a red紅 spot點 --
278
739159
3606
這就跟困在 TED
這塊紅地毯上一樣，
12:34
(Laughter笑聲)
279
742789
1171
（笑聲）
12:35
on a stage階段
280
743984
1232
在舞台上，
12:38
and knowing會心 that there are
other worlds世界 out there
281
746178
3562
你知道還有其它的世界存在，
12:43
and desperately拼命 wanting希望 to know
more about them,
282
751042
2776
極度想要更了解他們，
12:47
wanting希望 to interrogate審問 them and find out
if maybe just one or two of them
283
755174
3934
想調查並找出是不是有一兩個
12:51
are a little bit位 like you.
284
759132
1610
和自己有點像。
12:54
You can't do that.
You can't go there, not yet然而.
285
762244
2559
你做不了這件事，
你去不了那裡，還不行。
12:56
And so you have to use the tools工具
that you've developed發達 around you
286
764827
3993
所以你必須使用你手邊
為了金星、地球及火星
而發展的工具，
13:00
for Venus金星, Earth地球 and Mars火星,
287
768844
1295
13:02
and you have to apply應用 them
to these other situations情況,
288
770163
2813
還必須將它們應用在
這些不同的狀況下，
13:05
and hope希望 that you're making製造
reasonable合理 inferences推論 from the data數據,
289
773000
4696
希望自己能從數據做出合理的推斷，
13:09
and that you're going to be able能夠
to determine確定 the best最好 candidates候選人
290
777720
3118
希望自己能選出最好的
13:12
for habitable可居住 planets行星,
and those that are not.
291
780862
2399
適居行星，還要找出不合適的。
13:16
In the end結束, and for now, at least最小,
292
784139
2715
最終，至少目前，
13:18
this is our red紅 spot點, right here.
293
786878
2787
這是我們的紅地毯，就在這裡。
13:22
This is the only planet行星
that we know of that's habitable可居住,
294
790376
3336
這是目前我們所知唯一適居的行星，
13:25
although雖然 very soon不久 we may可能
come to know of more.
295
793736
3191
雖然我們可能很快就會發現
還有其它的。
13:28
But for now, this is
the only habitable可居住 planet行星,
296
796951
2736
但是目前，這是唯一適居的行星，
13:31
and this is our red紅 spot點.
297
799711
1302
這就是我們的紅地毯。
13:33
I'm really glad高興 we're here.
298
801976
1420
我真的很高興我們都在這裡。
13:36
Thanks謝謝.
299
804507
1175
謝謝。
13:37
(Applause掌聲)
300
805706
3231
（掌聲）
Translated by Regina Chu
Reviewed by Marssi Draw

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ABOUT THE SPEAKER
Dave Brain - Planetary scientist
Dave 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.
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Dave Brain | Speaker | TED.com
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