TED日本語 - アオマワ・シールズ: 他の惑星の生命を見つけ出す方法

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TED日本語 - アオマワ・シールズ: 他の惑星の生命を見つけ出す方法

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他の惑星の生命を見つけ出す方法
How we'll find life on other planets
アオマワ・シールズ
Aomawa Shields

内容

天文学者であるアオマワ・シールズは、遥かかなたにある系外惑星の大気を調べることで、宇宙に住む生命の手がかりを探しています。天体の探求を行っていない時間には、古典的な訓練を受けた俳優(そしてTEDフェロー)である彼女は、演劇、著作や視覚的な芸術によって、若い女性達を科学の世界に興味を持ってもらおうとしています。「いつの日か、彼女たちが様々な背景をもった天文学者の仲間に加わり、その背景を活かして、ついには私達だけが宇宙における唯一の存在でないことを見出してくれるでしょう」と彼女は言います。

Script

I am in search of another planet in the universe where life exists. I can't see this planet with my naked eyes or even with the most powerful telescopes we currently possess. But I know that it's there. And understanding contradictions that occur in nature will help us find it.

On our planet, where there's water, there's life. So we look for planets that orbit at just the right distance from their stars. At this distance, shown in blue on this diagram for stars of different temperatures, planets could be warm enough for water to flow on their surfaces as lakes and oceans where life might reside. Some astronomers focus their time and energy on finding planets at these distances from their stars. What I do picks up where their job ends. I model the possible climates of exoplanets. And here's why that's important: there are many factors besides distance from its star that control whether a planet can support life.

Take the planet Venus. It's named after the Roman goddess of love and beauty, because of its benign, ethereal appearance in the sky. But spacecraft measurements revealed a different story. The surface temperature is close to 900 degrees Fahrenheit,500 Celsius. That's hot enough to melt lead. Its thick atmosphere, not its distance from the sun, is the reason. It causes a greenhouse effect on steroids, trapping heat from the sun and scorching the planet's surface. The reality totally contradicted initial perceptions of this planet. From these lessons from our own solar system, we've learned that a planet's atmosphere is crucial to its climate and potential to host life.

We don't know what the atmospheres of these planets are like because the planets are so small and dim compared to their stars and so far away from us. For example,one of the closest planets that could support surface water -- it's called Gliese 667 Cc -- such a glamorous name, right, nice phone number for a name -- it's 23 light years away. So that's more than 100 trillion miles. Trying to measure the atmospheric composition of an exoplanet passing in front of its host star is hard. It's like trying to see a fruit fly passing in front of a car's headlight. OK, now imagine that car is 100 trillion miles away, and you want to know the precise color of that fly.

So I use computer models to calculate the kind of atmosphere a planet would need to have a suitable climate for water and life.

Here's an artist's concept of the planet Kepler-62f, with the Earth for reference. It's 1,200 light years away, and just 40 percent larger than Earth. Our NSF-funded work found that it could be warm enough for open water from many types of atmospheres and orientations of its orbit. So I'd like future telescopes to follow up on this planet to look for signs of life.

Ice on a planet's surface is also important for climate. Ice absorbs longer, redder wavelengths of light, and reflects shorter, bluer light. That's why the iceberg in this photo looks so blue. The redder light from the sun is absorbed on its way through the ice. Only the blue light makes it all the way to the bottom. Then it gets reflected back to up to our eyes and we see blue ice. My models show that planets orbiting cooler stars could actually be warmer than planets orbiting hotter stars. There's another contradiction -- that ice absorbs the longer wavelength light from cooler stars, and that light, that energy, heats the ice.

Using climate models to explore how these contradictions can affect planetary climate is vital to the search for life elsewhere.

And it's no surprise that this is my specialty. I'm an African-American female astronomer and a classically trained actor who loves to wear makeup and read fashion magazines, so I am uniquely positioned to appreciate contradictions in nature --

(Laughter)

(Applause)

... and how they can inform our search for the next planet where life exists.

My organization, Rising Stargirls, teaches astronomy to middle-school girls of color, using theater, writing and visual art. That's another contradiction -- science and art don't often go together, but interweaving them can help these girls bring their whole selves to what they learn, and maybe one day join the ranks of astronomers who are full of contradictions, and use their backgrounds to discover, once and for all, that we are truly not alone in the universe.

Thank you.

(Applause)

私は生命の存在する惑星を 宇宙に探し求めています そのような惑星は 肉眼で見ることはできませんし 今ある最新鋭の天体望遠鏡でさえも 無理でしょう しかし そのような惑星は 存在するに違いありません 自然に潜む意外性の理解が 生命発見の手助けとなります

わが地球には 水がある所に 生命が存在します そこで 恒星からまさに 適切な距離にある惑星を 探しています 恒星の温度に応じた グラフの青で示される 距離にある惑星の表面には 生命の住まいとなる 湖や海を形成する 液相の水が存在できる程度に 十分暖かいことでしょう 天文学者の中には 恒星からの距離が このような範囲にある惑星を 発見することに精力を傾けています 私はその先にあるテーマを 取り上げています 系外惑星において有り得そうな 気候モデルを作っています それが重要な理由を説明します 惑星が生命を育み得る条件には 恒星からの距離以外にも 多くの要素があります

金星を例にとってみましょう 金星の名は古代ローマの 愛と美の女神の名前に由来します 空に輝く 穏やかで しかも この世のものとは思えない姿のためです しかし 宇宙船の観測により 全く異なる事実が明らかになりました その表面の温度は900°F ないし 500°C近くになります 鉛さえ溶かしてしまう熱さです 太陽からの距離ではなく 厚い大気が高温となる原因です その大気は温室効果に対する ドーピングのように 太陽の熱を閉じ込め 惑星の表面を焼けつかせます この惑星の第一印象とは 全く異なる現実です 私たちの太陽系から得た このような知見から 惑星の大気は その気候と 生命の存在可能性に 重大な影響があることを学びました

系外惑星はあまりにも遠くにあり 小さく 恒星に比べぼんやりとしか 見えないので その大気について我々は知りません 例えば 表面に水が存在する可能性がある 最も近いところにある惑星の1つは グリーゼ667 Ccと呼ばれるもので ― その立派な名前は 電話番号にピッタリですが ― 23光年離れた所にあります 200兆キロ以上です ホストとなる恒星の前を 系外惑星が通過する時に その大気成分を測定することは 困難なことです それは車のヘッドライトの前を横切る ショウジョウバエを 観察するようなことです 200兆キロ先の星を車にたとえ ショウジョウバエの正確な色を 知るようなことを想像してみて下さい

そこで私は計算モデルを作り 水や生命の存在に適した気候を 与えるような 惑星の大気組成を計算してみました

これは惑星ケプラー62fのイメージ図です 大きさの比較のために 地球を並べています 1200光年先にあり その大きさは 地球より4割大きい程度です NSF(全米科学財団)の資金による我々の研究では 様々な大気組成や軌道の傾斜を考え この惑星は 凍らぬ水が存在する 温度となり得ることが示されました ですから 生命の徴を探すべく 将来の望遠鏡で この惑星の観測を 続けてほしいと思います

惑星の表面にある氷も 気候に重大な影響を及ぼします 氷はより赤い 長波長の光を吸収し より青い 短波長の光を反射します これが この写真で 氷山が青く見える理由です 太陽光の中で赤に近い光は 氷の中を通るにつれ吸収されていきます 青い光だけが氷の底まで進んでいき 反射して 我々の目に入るので 氷が青く見えるのです 私のモデルが示すところによると 低温の恒星を周回する惑星は より高温の恒星まわりの惑星に比べ 高温になります これも 意外な発見でした 氷はより低温の恒星の放つ 長波長の光を吸収し その光のエネルギーが 氷を熱します

このような意外な事実が 惑星の気候に及ぼす影響を 気候モデルによって探求することは 生命の探査に欠かすことができません

これが私の専門分野であることは 驚くことではありません 私はアフリカ系アメリカ人女性の 天文学者ですが 正統な訓練を積んだ俳優として メーキャップしたり ファッション雑誌を読むことが大好きです そんな意外性は 自然の意外性を認識するのに まさにピッタリで ―

(笑)

(拍手)

生命が存在する惑星の探査にも 相応しいでしょう

私が設立した「Rising Stargirls」は 演劇、著作や視覚的な芸術を通じて 中学に通う有色人種の女の子達に 天文学を教えています 他にも意外性はあります 科学と芸術は あまり相いれませんが これらを織り交ぜることが 彼女たちが熱心に学ぶことの 手助けとなり いつの日か 様々な背景をもった 天文学者に仲間入りし その背景を活かして ついには 我々が宇宙における 唯一の存在でないことを 見出してくれることでしょう

ありがとうございました

(拍手)

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品詞分類

  • 主語
  • 動詞
  • 助動詞
  • 準動詞
  • 関係詞等

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