Not little green humanoids arriving in shiny UFOs,

今日は真面目な エイリアン（地球外生命体） 探索についてお話しします

although that would be nice.

輝くUFOでやってくる 緑色の宇宙人ではありません

But it's the search for planets orbiting stars far away.

そんなのが居たら良いのですが

Every star in our sky is a sun.

私が探しているのは 遠くの星の周りを回る惑星です

And if our sun has planets --

夜空にある星は どれも恒星です

Mercury, Venus, Earth, Mars, etc.,

恒星である私達の太陽に

surely those other stars should have planets also,

水星・金星・地球・火星などの 惑星があるのなら

and they do.

他の恒星にも惑星があるはずで

And in the last two decades,

実際あるんです

astronomers have found thousands of exoplanets.

ここ20年の間に 天文学者は何千もの 太陽系外惑星（系外惑星）を見つけました

Our night sky is literally teeming with exoplanets.

ここ20年の間に 天文学者は何千もの 太陽系外惑星（系外惑星）を見つけました

We know, statistically speaking,

夜空は系外惑星で溢れているのです

that every star has at least one planet.

統計的にいうと どの星にも

And in the search for planets,

少なくとも１つは惑星があるはずです

and in the future, planets that might be like Earth,

この様に惑星を探したり

we're able to help address

将来 地球のような惑星を探す過程で

some of the most amazing and mysterious questions

人類が何世紀にも渡って

that have faced humankind for centuries.

問いかけてきた 壮大で神秘的な疑問に

Why are we here?

目を向けることができるでしょう

Why does our universe exist?

なぜ我々はここにいるのか？

How did Earth form and evolve?

なぜ この宇宙が存在するのか？

How and why did life originate and populate our planet?

地球はどのように生まれ 進化し

The second question that we often think about is:

生命はどのように誕生し 広まったのか？

Are we alone?

また この様な事も繰り返し考えます

Is there life out there?

我々は「孤独」な存在なのか？

Who is out there?

他に生命体はいるのだろうか？

You know, this question has been around for thousands of years,

彼らはどのような生き物なのか？

since at least the time of the Greek philosophers.

この様に 何千年もの間 問い続けてきました

But I'm here to tell you just how close we're getting

少なくとも 古代ギリシャの哲学者の頃からです

to finding out the answer to this question.

でも 人類は この謎の解明に

It's the first time in human history that this really is within reach for us.

迫っていると思うのです

Now when I think about the possibilities for life out there,

人類史上初めて 答えに手が届くところまで来たのです

I think of the fact that our sun is but one of many stars.

私は この宇宙に他の生命が 存在するかを考えるとき

This is a photograph of a real galaxy,

太陽が数多くある星の一つに すぎない事を思い出します

we think our Milky Way looks like this galaxy.

これはある銀河の写真です

It's a collection of bound stars.

私達の住む天の川も この様な銀河です

But our [sun] is one of hundreds of billions of stars

銀河は重力で互いに結びついた 星の集まりです

and our galaxy is one of upwards of hundreds of billions of galaxies.

太陽はこの中にある 数千億もの星の１つにすぎず

Knowing that small planets are very common,

天の川銀河も 1000億余り存在する 銀河の１つにすぎないのです

you can just do the math.

そこら中にある小さな惑星の数は

And there are just so many stars and so many planets out there,

計算してみればわかります

that surely, there must be life somewhere out there.

つまり宇宙には星も惑星も 山ほどあるのです

Well, the biologists get furious with me for saying that,

宇宙のどこかに他の 生命体があって当然ですよね

because we have absolutely no evidence for life beyond Earth yet.

でも こう言うと 生物学者に怒られます

Well, if we were able to look at our galaxy from the outside

まだ地球外生物が存在する 証拠が全くないからです

and zoom in to where our sun is,

私達の住む銀河を 外から見たイメージです

we see a real map of the stars.

太陽の方に拡大していくと

And the highlighted stars are those with known exoplanets.

真の星の分布が見られます

This is really just the tip of the iceberg.

明るく示されているのが 系外惑星の存在が分かっている星です

Here, this animation is zooming in onto our solar system.

これは氷山の一角にすぎません

And you'll see here the planets

さらに このアニメーションで 私達の住む太陽系に近づくと

as well as some spacecraft that are also orbiting our sun.

惑星が見えます

Now if we can imagine going to the West Coast of North America,

宇宙船なども太陽の周りを回っています

and looking out at the night sky,

北アメリカ大陸の西海岸から

here's what we'd see on a spring night.

夜空を眺めてみましょう

And you can see the constellations overlaid

春の夜空はこのように見えます

and again, so many stars with planets.

星座も重ねて表示されています

There's a special patch of the sky where we have thousands of planets.

ここでも 惑星を持つ恒星が沢山あります

This is where the Kepler Space Telescope focused for many years.

この空に惑星に溢れる特別な一角があります

Let's zoom in and look at one of the favorite exoplanets.

ケプラー宇宙望遠鏡は何年もの間 この領域を詳細に観測しています

This star is called Kepler-186f.

注目されている系外惑星に 近づいて見てみましょう

It's a system of about five planets.

この星はケプラー186fと呼ばれ

And by the way, most of these exoplanets, we don't know too much about.

５つの惑星が周回する惑星系にあります

We know their size, and their orbit and things like that.

実はこれらの惑星については あまり情報がありません

But there's a very special planet here called Kepler-186f.

大きさや軌道などがわかっている程度です

This planet is in a zone that is not too far from the star,

でも この中のケプラー186f は 特別です

so that the temperature may be just right for life.

恒星から適度な距離の領域にあるので

Here, the artist's conception is just zooming in

生命の存在に丁度良い温度かもしれません

and showing you what that planet might be like.

これは この惑星のイメージ図です

So, many people have this romantic notion of astronomers

近づいて見た惑星の様子です

going to the telescope on a lonely mountaintop

天文学者には ロマンチックなイメージがあります

and looking at the spectacular night sky through a big telescope.

人里はなれた山頂にある天文台で

But actually, we just work on our computers like everyone else,

大きな望遠鏡で 満天の星の輝く夜空を眺めていると

and we get our data by email or downloading from a database.

でも実際は皆さんと同じように コンピュータの前に座って

So instead of coming here to tell you

データをメールや データベースから収集してるんです

about the somewhat tedious nature of the data and data analysis

今日ここでは

and the complex computer models we make,

地道なデータや データの分析や

I have a different way to try to explain to you

複雑なコンピュータ・モデルの作成ではなく

some of the things that we're thinking about exoplanets.

他の角度から系外惑星探査について

Here's a travel poster:

お話したいと思います

"Kepler-186f:

これは旅行案内のポスター

Where the grass is always redder on the other side."

「ケプラー186f:

That's because Kepler-186f orbits a red star,

""隣の芝生は赤い"" 惑星」

and we're just speculating that perhaps the plants there,

ケプラー186f は 赤い恒星を回っているので

if there is vegetation that does photosynthesis,

もし この惑星に

it has different pigments and looks red.

光合成をする植物があれば

"Enjoy the gravity on HD 40307g,

色素が違い赤く見えるかもしれません

a Super-Earth."

「HD 40307g ― スーパー・アースで 強力な重力を体験しよう」

This planet is more massive than Earth

この惑星は地球の何倍もの質量があり

and has a higher surface gravity.

地表での重力も強くなります

"Relax on Kepler-16b,

「ケプラー16bでリラックス

where your shadow always has company."

影にもお友達がいる惑星」

(Laughter)

（笑）

We know of a dozen planets that orbit two stars,

２つの恒星のまわりを回る惑星も 10個あまり 発見されていますが

and there's likely many more out there.

その数は今後もっと増えるでしょう

If we could visit one of those planets,

そんな惑星に行けるとしたら

you literally would see two sunsets

１日に日の入りが２回

and have two shadows.

影も２つ見えるはずです

So actually, science fiction got some things right.

SFにも正しいものもあるんですね

Tatooine from Star Wars.

「スターウォーズ」のタトゥイーンです

And I have a couple of other favorite exoplanets

他にも興味深い惑星を

to tell you about.

ご紹介しましょう

This one is Kepler-10b,

これはケプラー10bです

it's a hot, hot planet.

とても高温の惑星です

It orbits over 50 times closer to its star

恒星との距離は 地球から太陽への距離の

than our Earth does to our sun.

1/50 もありません

And actually, it's so hot,

実際 高温すぎて

we can't visit any of these planets, but if we could,

このような惑星には行けません

we would melt long before we got there.

到達するかなり手前で溶けてしまいます

We think the surface is hot enough to melt rock

地表は岩が溶けるほど熱く

and has liquid lava lakes.

溶岩の湖があるはずです

Gliese 1214b.

GJ 1214（グリーゼ・ヤーライス1214）

This planet, we know the mass and the size

この惑星は重量と大きさから

and it has a fairly low density.

密度がかなり低いと分かっています

It's somewhat warm.

比較的暖かい惑星です

We actually don't know really anything about this planet,

他に情報は殆どありませんが

but one possibility is that it's a water world,

水の惑星である可能性があります

like a scaled-up version of one of Jupiter's icy moons

木星のまわりを回る 凍った月を大きくしたような惑星で

that might be 50 percent water by mass.

質量の半分以上が水かもしれません

And in this case, it would have a thick steam atmosphere

もし そうだとしたら 分厚い水蒸気で覆われ

overlaying an ocean,

その下には海

not of liquid water,

それも液体の水ではなく

but of an exotic form of water, a superfluid --

超臨界流体という特殊な状態にある

not quite a gas, not quite a liquid.

気体とも液体ともいえない水の海です

And under that wouldn't be rock,

その下にあるのは岩ではなく

but a form of high-pressure ice,

ある種の高圧の氷

like ice IX.

「IX相の氷」などが予測されます

So out of all these planets out there,

この様に宇宙には 実に沢山の惑星があり

and the variety is just simply astonishing,

その多様性には驚かされますが

we mostly want to find the planets that are Goldilocks planets, we call them.

私達が探しているのは 「ゴールディロック惑星」です

Not too big, not too small,

大きすぎず 小さすぎず

not too hot, not too cold --

暑すぎず 寒すぎず

but just right for life.

生命の存在に丁度良い惑星です

But to do that, we'd have to be able to look

でも そのためには 惑星の大気を

at the planet's atmosphere,

観測する必要があります

because the atmosphere acts like a blanket trapping heat --

大気は熱を閉じ込める覆いとなり

the greenhouse effect.

温室効果を生むからです

We have to be able to assess the greenhouse gases

この温室効果ガスを調べる手段が

on other planets.

必要になります

Well, science fiction got some things wrong.

SFの中には間違いもあります

The Star Trek Enterprise

「スタートレック」では

had to travel vast distances at incredible speeds

エンタープライズ号が超スピードで

to orbit other planets

宇宙の彼方の他の惑星を訪れ

so that First Officer Spock could analyze the atmosphere

ミスター・スポックが大気を分析して

to see if the planet was habitable

惑星に居住可能かとか

or if there were lifeforms there.

他の生命の存在を調べていました

Well, we don't need to travel at warp speeds

でも 本当はワープスピードで飛ばなくても

to see other planet atmospheres,

他の惑星の大気を調べられるんです

although I don't want to dissuade any budding engineers

新進のエンジニアが ワープ装置を開発しようというのを

from figuring out how to do that.

引き留めるわけではないんですが

We actually can and do study planet atmospheres

でも惑星の大気は ここ 地球の軌道から

from here, from Earth orbit.

観測することができるんです

This is a picture, a photograph of the Hubble Space Telescope

これはハッブル宇宙望遠鏡の写真です

taken by the shuttle Atlantis as it was departing

最後の有人ミッションを終えた スペースシャトル

after the last human space flight to Hubble.

アトランティス号から撮影されました

They installed a new camera, actually,

実は この時装着された新しいカメラで

that we use for exoplanet atmospheres.

系外惑星の大気を調べています

And so far, we've been able to study dozens of exoplanet atmospheres,

これまでに 何十もの系外惑星の大気を観測し

about six of them in great detail.

うち６つは細かく調べることができました

But those are not small planets like Earth.

でも これらは地球サイズの小さな惑星ではなく

They're big, hot planets that are easy to see.

もっと大きく 観測しやすい 高温の惑星です

We're not ready,

まだ現在の時点では

we don't have the right technology yet to study small exoplanets.

小さな系外惑星を観測する 技術がありません

But nevertheless,

でも どのように

I wanted to try to explain to you how we study exoplanet atmospheres.

系外惑星の大気を調べるか 説明してみたいと思います

I want you to imagine, for a moment, a rainbow.

虹を思い浮かべてください

And if we could look at this rainbow closely,

この虹を拡大して見てみると

we would see that some dark lines are missing.

所々に暗い線があるのがわかります

And here's our sun,

これは太陽です

the white light of our sun split up,

太陽の白い光を分けてみましょう

not by raindrops, but by a spectrograph.

虹のように水滴ではなく 分光器を使います

And you can see all these dark, vertical lines.

すると こんな暗い縦の線が現れます

Some are very narrow, some are wide,

狭い線もあれば 太い線もあり

some are shaded at the edges.

端がぼけているものもあります

And this is actually how astronomers have studied objects in the heavens,

天文学者は この方法を使って 天体を観測してきたのです

literally, for over a century.

百年以上もです

So here, each different atom and molecule

原子や分子それぞれに

has a special set of lines,

独特の線のパターンがあり

a fingerprint, if you will.

指紋のようなものともいえます

And that's how we study exoplanet atmospheres.

これを見て系外惑星の大気を調べています

And I'll just never forget when I started working

系外惑星の大気を研究し始めたのは

on exoplanet atmospheres 20 years ago,

20年以上前のことですが

how many people told me,

沢山の人に言われました

"This will never happen.

「そんなの無理だ

We'll never be able to study them. Why are you bothering?"

観測なんてできないのに なんでそんな研究をするの？」

And that's why I'm pleased to tell you about all the atmospheres studied now,

でも現在は嬉しいことに 大気の研究が進んでおり

and this is really a field of its own.

新しい専門分野とも言えると思います

So when it comes to other planets, other Earths,

では 惑星や地球のような惑星を

in the future when we can observe them,

将来観測できるようになったとき

what kind of gases would we be looking for?

どのような気体に注目するのでしょう？

Well, you know, our own Earth has oxygen in the atmosphere

私達の住む地球には酸素があり

to 20 percent by volume.

大気の20%を占めています

That's a lot of oxygen.

かなりの量の酸素です

But without plants and photosynthetic life,

でも 地球に植物や 光合成を行う生命がなかったら

there would be no oxygen,

大気中の酸素レベルは

virtually no oxygen in our atmosphere.

ほぼゼロに等しいはずです

So oxygen is here because of life.

生命があるゆえ酸素があるのです

And our goal then is to look for gases in other planet atmospheres,

ですから 他の惑星でも大気を調べ

gases that don't belong,

生命がなければ存在しないはずの

that we might be able to attribute to life.

気体を探せば良いわけです

But which molecules should we search for?

でも どの分子を探せばよいのでしょう？

I actually told you how diverse exoplanets are.

先ほどお話したように 実に多様な系外惑星があります

We expect that to continue in the future

地球のような惑星が見つかるころにも

when we find other Earths.

多様性は変わらないでしょう

And that's one of the main things I'm working on now,

ですから この研究にも取り組んでいます

I have a theory about this.

私にはアイデアがあるのです

It reminds me that nearly every day,

アイデアと言えば

I receive an email or emails

毎日のように 変わったメールを受け取ります

from someone with a crazy theory about physics of gravity

重力の仕組みや宇宙論などの 奇抜な突拍子もないアイデアを

or cosmology or some such.

送ってくる人がいるのです

So, please don't email me one of your crazy theories.

何か変わった事を思いついても 私に送らないでくださいね

(Laughter)

（笑）

Well, I had my own crazy theory.

私にも奇抜なアイデアがありました

But, who does the MIT professor go to?

MITの教授は こういう時 誰に相談すればよいのか？

Well, I emailed a Nobel Laureate in Physiology or Medicine

ノーベル生理学・医学賞を受賞した方にメールをしました

and he said, "Sure, come and talk to me."

「話を聞こう」と言ってくださったので

So I brought my two biochemistry friends

生物化学の仲間を二人連れて

and we went to talk to him about our crazy theory.

この奇抜なアイデアについて 相談に行きました

And that theory was that life produces all small molecules,

これは 生命が全ての 小さな分子を作るという仮説です

so many molecules.

いろいろな分子です

Like, everything I could think of, but not being a chemist.

化学者でない私が思いつく すべての分子です

Think about it:

いろいろ ありますよね

carbon dioxide, carbon monoxide,

二酸化炭素 一酸化炭素

molecular hydrogen, molecular nitrogen,

水素分子や窒素分子

methane, methyl chloride --

メタンや塩化メチル

so many gases.

いろいろな気体です

They also exist for other reasons,

他にも存在する理由はありますが

but just life even produces ozone.

オゾンでさえ 生命の賜物です

So we go to talk to him about this,

これを相談したら

and immediately, he shot down the theory.

アイデアはすぐさま撃ち砕かれました

He found an example that didn't exist.

あり得ない例を指摘されたのです

So, we went back to the drawing board

最初から考え直しでしたが

and we think we have found something very interesting in another field.

他の分野で価値のありそうな事を みつけられたと思います

But back to exoplanets,

系外惑星に話を戻すと

the point is that life produces so many different types of gases,

生命は実に様々なタイプの ガスをつくるということです

literally thousands of gases.