دمیتار ساسلو: چگونه صدها سیاره همچون زمین پیدا کردیم

خوب، در واقع، من خیلی خیلی خوش شانسم. بحث من اساسا نوشته شده است توسط سه واقعه تاریخی که در چند روز از یکدیگر اتقاق افتادند در دو ماه گذشته -- به نظر غیر مرتبط، ولی خواهید دید که در واقع همه داشتند ارتباط پیدا می کردند با داستانی که من امروز می خواهم نقل کنم. اولی در واقع یک مراسم تدفین بود به طور دقیق، یک خاک سپاری مجدد. در 22 می، خاک سپاری مجدد یک قهرمان بود در فرامبوک لهستان از اخترشناسان قرن 16ام کسی که در واقع جهان را تغییر داد. او که به معنای واقعی، این کار را با جایگزین کردن زمین با خورشید در مرکز منظومه شمسی انجام داد. پس با این عمل به ظاهر ساده، او یک انقلاب علمی و تکنولوژی را آغاز کرد که خیلی ها آن را انقلاب کوپرنیکی می خوانند. هان این راهی بود که به طور غیر منتظره و بسیار به طور مناسب ما گور او را پیدا کردیم. از آن جایی که رسم زمان بود، در واقع کوپرنیک به سادگی در یک گور بی نام و نشان همراه 14 نفر دیگر در کلیسای جامع دفن شده بود. آنالیز DNA، یکی از نشانه های انقلاب علمی در 400 سال گذشته که او شروع کرد، راهی بود که ما فهمیدیم کدام دسته از استخوان ها در حقیقت به شخصی تعلق دارد که آن کتاب های اخترشناسی را خوانده است که پر بودند از بقایای موهایی که موهای کوپرنیک بودند -- واضحا افراد زیاد دیگری خود را برای خواندن این کتاب ها زحمت نداده بودند. آن انطباق بدون ابهام بود. DNA منطبق شد. و ما فهمیدیم که این براستی نیکولاس کوپرنیک بود.
حال، ارتباط بین زیست و DNA و زندگی خیلی امیدوارکننده است وقتی در مورد کوپرنیک صحبت می کنی چون، حتی در آن زمان، پیروان او خیلی سریع گام های منطقی را برداشتند تا سوال کنند: آیا زمین تنها سیاره است، پس سیارات اطراف سایر ستارگان چه؟ ایده تعدد جهان ها چه؟ زندگی روی سایر سیارات چه؟ در واقع، من اینجا قرض می گیرم از یکی از آن کتابهای مشهور آن زمان. و در آن زمان، مردم در واقع آن سوال را به طور مثبت "بلی" جواب دادند. اما هیچ شواهدی وجود نداشت. و اینجا شروع می شود 400 سال نا امیدی، رویاهای تحقق نیافته -- رویاهای گالیله، جوردنو بورنو، بسیاری دیگر، که هیچ وقت به جواب نرسید آن سوال های بسیار اساسی که بشریت پیوسته سوال کرده است. زندگی چیست؟ منشا زندگی چیست؟ آیا ما تنها هستیم؟ و به خصوص در 10 سال گذشته اتفاق افتاد، در پایان قرن بیستم، وقتی پیشرفت های زیبا مربوط به زیست مولکولی، کد زندگی را دریافتند، DNA، در واقع به نظر می رسد که ما را قرار دادند، نه در نزدیکی، بلکه دورتر از جواب های برای آن سوال های اساسی.
حال، خبر های خوب. اتفاقات زبادی در چند سال اخیر رخ داد. و بیایید اول از سیارات شروع کنیم. با سوال قدیمی کوپرنیک شروع می کنیم: آیا زمین هایی اطراف سایر ستارگان وجود دارند؟ و همان طور که شنیده ایم، راهی وجود دارد که ما سعی می کنیم و الان قادر هستیم که این سوال را جواب دهیم. این راه تلسکوپ جدید است. تیم ما، با شایستگی، آن را به یاد یکی از رویاپردازان زمان کوپرنیک، ژوهانس کپلر نامیدند. و تنها هدف آن تلسکوپ این بود که به بیرون برود، سیاراتی را که به دور سایر ستارگان در کهکشان ما می چرخند را پیدا کند، و به ما بگوید چه مقدار سیاره همچون زمین ما در آن بیرون وجود دارد. در واقع تلسکوپ ساخته می شود همانند تلسکوپ شناخته شده برای شما، تلسکوپ فضایی هابل، جز اینکه این یک لنز اضافی دارد -- یک لنز با میدان گسترده، همانطور که شما آن را یک عکاس صدا خواهید کرد. و اگر، در چند ماه آینده، سرشب قدم بزنید و درست به بالا نگاه کنید و کف دستتان را اینگونه قرار دهید، در واقع شما به زمینه آسمان نگاه می کنید جایی که این تلسکوپ دنبال سیارات می گردد شب و روز، بدون وقفه، برای چهار سال آینده.
در واقع راهی که ما این کار را می کنیم روشی است که ما روش ترانزیت می نامیم. این در واقع گرفتگی های کوچکی است که وفتی اتفاق می افتند که یک سیاره از مقابل ستاره خود می گذرد. همه سیارات بر وفق مراد برای ما هدایت نخواهند شد تا اینکار را بکنیم، ولی اگر یک میلیون ستاره داشته باشی، به اندازه کافی سیاره پیدا خواهی کرد. همانطور که بر روی این انیمیشن می بینید، چیزی که کپلر قراره پیدا کنه تضعیف نور از ستاره است. ما قرار نیست که عکس ستاره و سیاره را مثل این ببینیم. همه ستارگان برای کپلر فقط یک نقطه نور می باشند. ولی ما چیز زیادی از آن می آموزیم، نه تنها اینکه در آنجا سیاره وجود دارد، بلکه از اندازه آن آگاه می شویم. چه مقدار نور کاهش می یابد بستگی به اینکه چه قدر سیاره بزرگ است دارد. ما در مورد چرخش آن، دوره گردش آن و خیلی چیز ها اطلاع پیدا می کنیم. بنایراین، چی تا الان دستگیرمان شده است؟ خوب، اجازه بدید شما را راهنمایی کنم به سمت آنچه در حقیقت ما می بینیم و در نتیجه شما خبری را بدانید که من برای گفتن آن اینجا هستم.
آنچه کپلر انجام می دهد کشف بسیاری کاندیدا است، که سپس ما دنبال می کنیم و به عنوان سیاره پیدا می کنیم، به عنوان سیاره تایید می کنیم. اساسا این به ما می گوید این توزیع اندازه سیارات است. سیارات کوچکی هستند، سیارات بزرگتر هستند، سیارات بزرگ هستند، خوب. پس ما بسیاری از این سیاره ها را می شماریم و اینها اندازه های متفاوتی دارند. ما اینکار را در منظومه شمسی خود می کنیم براستی، حتی برگردیم به دوران باستان منظومه شمسی در آن حالت به شکل نموداری همچون این دیده می شد سیارات کوچکی وجود داشتند و سیارات بزرگ وجود داشتند حتی اگر برگردیم به زمان اپکیروس و پس از آن یا دوره کوپرنیکس و پیروان او. تا اخیرا، که منظومه شمسی بود -- چهار سیاره شبیه زمین با شعاع کوچک، کوچکتر از تقریبا دو برابر اندازه زمین. والبته آن عطارد، زهره، مریخ، و البته زمین بود، و سپس دو تا سیارات بزرگ و عظیم. سپس انقلاب کوپرنیک تلسکوپ را آورد. و البته سه سیاره دیگر کشف شدند. حال تعداد کل سیارات در منظومه شمسی ما نه تا بود. سیارات کوچک برتری داشتند، و هماهنگی خواصی وجود داشت که در واقع کوپرنیک از اشاره به آن خوشحال بود و کپلر یکی از طرفداران بزرگ آن بود. که الان ما پلوتو را داریم برای پیوستن به تعداد سیارات کوچک. اما تا، تقریبا، 15 سال پیش، این همه آن چیزی بود که ما درباره سیارات می دانستیم. و این همان ناامیدی بود. رویا کوپرنیک به تحقق نپیوست.
سرانجام، 15 سال پیش، تکنولوژی به نقطه اوج خود رسید جایی که ما توانستیم سیاره ای بدور ستاره ای دیگر را کشف کنیم، و ما واقعا به خوبی موفق شدیم. در 15 سال بعد، تقریبا 500 سیاره کشف شدند که به طرق مختلف خول ستاره ها می چرخیدند. متاسفانه، همانطور که می توانید ببینید، عکسی بسیار متفاوت وجود داشت. البته توضیحی برای آن وجود داشت. ما فقط سیارات بزرگ را می بینیم. پس این است که چرا بیشتر این سیارات واقعا در گروه "شبیه مشتری" قرار دارند. اما ما دیدم، ما بسیار دور نرفتیم. ما هنوز همانجا هستیم که کوپرنیک بود. ما هیچ مدرکی نداشتیم که آیا سیاراتی همچون زمین آن بیرون وجود دارند. و ما به سیارات شبیه زمین اهمیت می دهیم چون تا الان دانسته ایم که زندگی به عنوان سیستم شیمیایی حقیقتا به سیارات کوچک نیاز دارد با آب و با سخره ها و با یک عالمه شیمی پیچیده برای موجب شدن، برای پدیدار شدن، برای نجات یافتن. و ما مدرکی برای آن نداشتیم.
امروز، من اینجا هستم تا در واقع به شما اولین نگاه را دهم به آنچه تلسکوپ جدید، کپلر، در چند هفته گذشته قادر بود به ما بگوید. و حالا ما به هماهنگی بر گشتیم و تا رویاهای کوپرنیک تحقق یابد. شما می توانید اینجا ببینید، سیارات کوچک در عکس برتری دارند. سیاراتی که با "شبیه زمین" نشانه گذاری شدند واضحا بیش تر از هر سیارات دیگر که می بینیم. و الان برای اولین بار، می توانم بگویم که کارهای بسیاری است که ما نیاز داریم با این بکنیم بیشتر این ها کاندیدا هستند. در چند سال بعد ما این ها را اثبات خواهیم کرد. ولی نتیجه آماری گویا و واضح است. و نتایج آماری این است که سیارات همانند زمین ما در آن بیرون وجود دارند. کهکشان راه شیری ما سرشار از این سیارات است.
پس سوال این است: الان چی کار کنیم؟ خوب، پیش از همه چیز ما می توانیم آن ها را مطالعه کنیم حالا که ما می دانیم کجا هستند. و ما می توانیم آن هایی را پیدا کنیم که می خواهیم قابل اسکان بنامیم، یعنی که آن شرایطی مشابه به شرایطی که ما روی زمین اینجا تجربه می کنیم و جایی که بتواند بسیاری شیمی پیچیده اتفاق بیافتد. پس، ما حتی می توانیم عدد بگذاریم به چه تعداد از آن سیارات الان انتظار می روند به عنوان لنگرگاه های خودمان در کهکشان راه شیری. و عددی، که ممکن است انتظار داشته باشید، کمی شگفت انگیز است. 100 میلیون چنین سیاراتی هستند. این خبر فوق العاده ای است. چرا؟ چون با تلسکوپ کوچک ما فقط در دو سال بعد، ما قادر خواهیم دست کم 60 تا از آنها را شناسایی کنیم. این فوق العاده است چون سپس ما می توانیم برویم و آن ها را مطالعه کنیم -- دورادور، البته، با همه تکنولوژی هایی که تا الان ما در پنج سال گذشته آزمایش کرده ایم. ما می توانیم پیدا کنیم که از چه ساخته شده اند، اینکه اتمسفر آن ها آب، دی اکسید کربن، متان دارد. ما میدانیم و انتظار داریم که ما آن را خواهیم دید.
این فوق العاده است، ولی این همه خبر نبود. این آن چیزی نیست که من به خاطرش اینجام. من برای این اینجا هستم که به شما بگویم که گام بعد واقعا بسیار هیجان انگیز است. چیزی که این گام ما را قادر می کند که انجام دهیم بعدا می آید و اینجا علم زیست می آید، زیست، با سوال اساسی اش، که تا الان بی جواب مانده اند، که اساسا این می باشد: "اگر زندگی بر روی سایر سیارات وجود دارد، آیا ما انتظار داریم همانند زندگی روی زمین باشد؟" بگذارید فورا در اینجا به شما بگویم، و می گویم زندگی، منظور من زندگی شیرین زندگی خوب، زندگی بشر نیست منظور من در واقع زندگی روی زمین، در گذشته و آینده، از میکروب تا ما انسانها در آن تنوع غنی مولکولی است راهی که ما الان زندگی روی زمین را می فهمیم به عنوان مجموعه ای از مولکول ها و واکنش های شیمیایی و ما آن را در مجموع، بیوشیمی، زندگی به عنوان یک فرایند شیمیایی، به عنوان یک پدیده شیمیایی می خوانیم
پس سوال این است: آیا پدیده شیمیایی جهانی است، یا چیزی است که به سیاره بستگی دارد؟ یا مانند گرانش هست، که همه جا در جهان یکسان است، یا همه نوع بیوشیمی وجود خواهد داشت هرجا که آن ها را پیدا کنیم؟ ما نیازمندیم که بدانیم دنبال چه هستیم وقتی ما سعی می کنیم آن را انجام دهیم. و این یک سوال بسیار اساسی است که ما جوابی برای آن نداریم ولی می توانیم امتحان کنیم -- و ما سعی می کنیم -- در آزمایشگاه جواب دهیم. ما نیاز نداریم به فضا بریم تا آن سوال را جواب دهیم. و بنابراین، این چیزی است که ما سعی می کنیم انجام دهیم. و این چیزی است که افراد زیادی الان سعی می کنند انجام دهند. و خبرخوب بسیاری از آن سو می آید که ما هم سعی می کنیم بسازیم.
خوب این یک مثال است که من می خواهم به شما نشان دهم. وقتی ما فکر می کنیم که چه چیزی لازم است برای پدیده ای که ما زندگی می نامیم، ما به بخش کردن ذهنی فکر می کنیم نگه داشتن مولکول هایی که برای زندگی مهم هستند در غشاء، جدا از بقیه محیط، اما هنوز، در محیطی که آن ها می توانند با هم آغاز کنند. و در یکی از آزمایشگاه های ما، آزمایشگاه جک شاستیک، یک سری آزمایش در چهار سال گذشته بود که نشان داد محیط هایی -- روی سیارات بسیار مشترکند، روی برخی نوع از سیارات همچون زمین جایی که مقداری آب و مقداری خاک رس داری، مواجه می شوی با مولکول های بطور طبیعی موجود که خود به خود حباب هایی را شکل می دهند. اما آن حباب ها غشاهایی دارند بسیار مشابه غشاهای همه سلول های همه موجودات زنده روی زمین شبیه شبیه این. و این ها واقعا به مولکول ها ، مانند نکلواسید، مانند RNA و DNA، کمک می کنند بمانند، گسترش یابند، تغییر کنند، تقسیم شوند و کارهایی انجام دهند که ما زندگی می نامیم.
حال این فقط یک مثال بود تا به شما بگویم مسیری که در آن ما سعی می کنیم جواب دهیم سوال بزرگ تری در مورد جهانی بودن این پدیده. و تا حدی، شما می توانید به این کار فکر کنید که افراد الان در دنیا شروع به انجام می کنند همانند ساخت پل، ساخت پل در دو سمت رودخانه. در یک سمت، در سمت چپ رودخانه افرادی همانند من هستند که آن سیارات را مطالعه می کنند و سعی می کنند تا محیط ها را تعریف کنند. ما نمی خواهیم کورکورانه ادامه دهیم چون احتمالات زیادی وجود دارد، و آزمایشگاه های زیادی وجود ندارد، و زمان انسانی کافی هم نیست تا در واقع همه آزمایش ها را انجام دهیم. و این همان چیزی است که ما از سمت چپ رود می سازیم. از سمت راست رودخانه آزمایش هایی در آزمایشگاه هستند که من الان به شما نشان دادم، جایی ما آن را آزمایش کردیم، و این به ما بازخورد و پس خورد می دهد، و ما امیدواریم که یک روزی در وسط به هم برسیم.
خوب، چرا شما باید به آن توجه کنید؟ چرا من سعی می کنم تا به شما پل نصفه کاره را بفروشم؟ آیا من فریبنده هستم؟ خوب، دلایل زیادی وجود دارد، و شما بعضی از آن ها را در سخنرانی کوتاه امروز شنیدید. این شناخت از شیمی در حقیقت می تواند به ما در در حقیقت می تواند به ما در ولی یک چیز عمیق در اینجا وجود دارد یک چیز عمیق تر. و آن نکته عمیق ترو اساسی این است که این علم در عمل است تا زندگی را ،به همان شکلی که می شناسیم، دوباره تعریف کند و این قرار است دید دنیای ما را در جهت عمیق تر تغییر دهد -- نه در جهت متفاوت همانطوری که 400 سال قبل عمل کوپرنیک انجام داد، با تغییر دادن شیوه تماشا ما به فضا و زمان. الان به چیز دیگری نزدیک است اما به همان اندازه عمیق. و در نصف مواقع، آن چه اتفاق می افتد مربوط می شود به این نوع از احساس ناچیز بودن برای بشریت برای زمین در فضای بزرگتر. و هرچه بیشتر می آموزیم، این احساس قوی تر می شود. شما همه در مدرسه یاد گرفته اید که-- زمین چقدر کوچک است در مقایسه با عالم بی کران. و هرچه تلسکوپ بزرگتر باشد، آن جهان بزرگتر می شود. و به این تصویر بسیار کوچک نقطه آبی نگاه کنید. این نقطه زمین است. این زمینی است که می شناسیم. در این مورد این بیرون از مدار زحل دیده می شود. اما این واقعا ریز است. ما این را می دانیم. بگذارید به زندگی به صورت سیاره فکر کنیم چون تا حدودی اینگونه هم هست. کره زیستی به اندازه زمین هست. زندگی بروی زمین به اندازه زمین هست. و بگذارید با بقیه جهان مقایسه کنیم در شرایط خاص. چه می شود اگر آن ناچیزی کوپرنیکی در واقع همه اشتباه بودند؟ آبا این ما را بیشتر مسئول نمی کند برای آنچه امروز اتفاق می افتد؟ بیایید آن را امتحان کنیم.
خوب در فضا، زمین بسیار کوچک است. می توانید تصور کنید چقدر کوچک است؟ بگذارید امتحان کنم. خوب، تصور کنیم این اندازه عالم قابل مشاهده است، با همه کهکشان هایش، با همه ستاره هایش خوب از اینجا تا اینجا می دانید اندازه زندگی در این کراوات چقدر خواهد بود؟ به اندازه یک اتم کوچک تنها. این غیر قابل تصور کوچک است. ما نمی توانیم تصور کنیم. من منظورم اینه که نگاه کنید شما می توانید کراوات را ببینید، ولی شما حتی نمی توانید تصور کنید دیدن اندازه کوچک یک اتم کوچک را. اما این همه داستان نیست که شما می بینید. جهان و زندگی باهم در فضا و زمان هستند اگر این سن جهان باشد آنگاه این سن زندگی بروی زمین است. درباره آن موجودات زنده قدیمی روی زمین فکر کنید، اما در نسبت کیهانی. این ناچیز نیست. این بسیار قابل توجه است. پس زندگی ممکن است از نظر اندازه ناچیز باشد، ولی در زمان ناچیز نیست. زندگی و جهان همانند فرزند و پدر یا مادر مقایسه می شود همچون والدین و اولاد.
پس این به ما چه می گوید؟ این به ما می گوید که این مدل ناچیزی، که ما به طرقی از مبانی کوپرنیکی یاد گرفته ایم همه اینها اشتباه هستند. زندگی بیکران، قدرتمند، بالقوه ای در این جهان وجود دارد -- بخصوص حالا ما می دانیم آن مکان ها همچون زمین عادی هستند. و پتانسیل، آن پتانسیل قوی، نیز پتانسیل ماست، از من و تو. و اگر ما مباشر سیاره مان زمین و زیست کره آن هستیم، بهتر است بدانیم اهمیت کیهانی آن را و کاری در این مورد انجام دهیم. و خبر خوش این است که ما می توانیم به راستی موفق شویم. و بیایید انجام دهیم. بیایید این انقلاب جدید را شروع کنیم در انتهای انقلاب قدیمی تر با زیست ترکیبی به عنوان راهی برای تبدیل هر دو با هم محیطمان و آینده مان. و امیدوار باشیم که ما می توانیم این پل را باهم بسازیم و در وسط به هم برسیم.
خیلی ممنون.
(تشویق)