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  • So in 1781, an English composer,

    1781年 英国の作曲家であり 科学技術者であり

  • technologist and astronomer called William Herschel

    天文学者であるウィリアム・ハーシェルは

  • noticed an object on the sky that

    空に他の星とは 動きが異なる天体が

  • didn't quite move the way the rest of the stars did.

    あることに気づきました

  • And Herschel's recognition that something was different,

    何かが異なり

  • that something wasn't quite right,

    何かがおかしいという ハーシェルの認識は

  • was the discovery of a planet,

    惑星の発見になったのです

  • the planet Uranus,

    その惑星は 天王星です

  • a name that has entertained

    天王星という名前は

  • countless generations of children,

    何世代にもわたって 子どもたちを楽しませました

  • but a planet that overnight

    その夜に発見された惑星によって

  • doubled the size of our known solar system.

    それまでに知られていた 太陽系の大きさが2倍になりました

  • Just last month, NASA announced the discovery

    ほんの先月のこと NASAは

  • of 517 new planets

    近隣恒星の周りを回る軌道にある

  • in orbit around nearby stars,

    517個の新惑星を発見したと 発表しました

  • almost doubling overnight the number of planets

    我が銀河系で知られている惑星の数が

  • we know about within our galaxy.

    一夜でほぼ2倍になりました

  • So astronomy is constantly being transformed by this

    天文学は データの収集能力が

  • capacity to collect data,

    毎年ほぼ2倍になることにより

  • and with data almost doubling every year,

    絶えず変革を遂げてきています

  • within the next two decades, me may even

    今後20年以内には

  • reach the point for the first time in history

    宇宙にある主だった銀河系を

  • where we've discovered the majority of the galaxies

    史上初めて

  • within the universe.

    発見することになるかもしれません

  • But as we enter this era of big data,

    しかし このビッグデータの時代に突入し

  • what we're beginning to find is there's a difference

    データ量が多ければよいということと

  • between more data being just better

    異なる内容を含むデータを集めることの

  • and more data being different,

    違いを理解し始め

  • capable of changing the questions we want to ask,

    疑問の投げかけ方を 変えられるようになりました

  • and this difference is not about how much data we collect,

    この違いはデータ収集量ではなく

  • it's whether those data open new windows

    それらのデータが宇宙への新しい窓を

  • into our universe,

    開くかどうかであり

  • whether they change the way we view the sky.

    天空の見方を 変えるかどうかなのです

  • So what is the next window into our universe?

    宇宙への次なる窓とは何でしょうか?

  • What is the next chapter for astronomy?

    天文学の次章とは何でしょうか?

  • Well, I'm going to show you some of the tools and the technologies

    今後20年間に開発する

  • that we're going to develop over the next decade,

    ツールや技術を紹介し

  • and how these technologies,

    このような技術が

  • together with the smart use of data,

    データを上手に扱うことによって

  • may once again transform astronomy

    宇宙への窓 つまり

  • by opening up a window into our universe,

    時間への窓を開くことで 今一度天文学を

  • the window of time.

    変革させるかを説明します

  • Why time? Well, time is about origins,

    なぜ時間なのでしょうか? 時間とは起源に関することで

  • and it's about evolution.

    また 進化に関することなのです

  • The origins of our solar system,

    太陽系の起源-

  • how our solar system came into being,

    太陽系の形成過程は

  • is it unusual or special in any way?

    特異であり 特別なのでしょうか?

  • About the evolution of our universe.

    宇宙の進化において

  • Why our universe is continuing to expand,

    なぜ宇宙は膨張し続けているのでしょうか?

  • and what is this mysterious dark energy

    宇宙を膨張させた

  • that drives that expansion?

    神秘的なダークエネルギーとは 何なのでしょうか?

  • But first, I want to show you how technology

    まず最初に技術が いかに空への見方を

  • is going to change the way we view the sky.

    変えるのかについてお話します

  • So imagine if you were sitting

    想像してみてください

  • in the mountains of northern Chile

    あなたはチリ北部にある山脈で 座っていて

  • looking out to the west

    日が昇るの数時間前に

  • towards the Pacific Ocean

    太平洋のある西側を

  • a few hours before sunrise.

    見ています

  • This is the view of the night sky that you would see,

    これは 夜空の光景で

  • and it's a beautiful view,

    天の川が地平線にちょっと顔を

  • with the Milky Way just peeking out over the horizon.

    覗かせている美しい光景 を眺めています

  • but it's also a static view,

    それは 静止した光景でもあります

  • and in many ways, this is the way we think of our universe:

    多くの意味で これが私たちの 宇宙に対する考え方-

  • eternal and unchanging.

    永遠と不変であるということです

  • But the universe is anything but static.

    しかし 宇宙は静止しておらず

  • It constantly changes on timescales of seconds

    数秒から数十億年の時間的尺度で

  • to billions of years.

    たえず変化しているのです

  • Galaxies merge, they collide

    銀河同士は

  • at hundreds of thousands of miles per hour.

    融合したり 毎時数十万マイルの速さで 衝突します

  • Stars are born, they die,

    星は生まれては 死にますが

  • they explode in these extravagant displays.

    華々しく爆発して散るのです

  • In fact, if we could go back

    実際 チリの静かな空に戻り

  • to our tranquil skies above Chile,

    時間を進めて

  • and we allow time to move forward

    その空が来年にかけて

  • to see how the sky might change over the next year,

    どう変化するのかをみてみましょう

  • the pulsations that you see

    目にしたパルスは

  • are supernovae, the final remnants of a dying star

    超新星- 死にゆく星の残像で

  • exploding, brightening and then fading from view,

    爆発して輝きを増し そして視界から消えていくのです

  • each one of these supernovae

    それぞれの超新星は 太陽よりも

  • five billion times the brightness of our sun,

    50億倍も明るいのです

  • so we can see them to great distances

    ですから遥か彼方にあっても

  • but only for a short amount of time.

    ほんの短時間だけですが 見ることができます

  • Ten supernova per second explode somewhere

    1秒間に10個の超新星が 宇宙のどこかで

  • in our universe.

    爆発しています

  • If we could hear it,

    音を聞くことができたなら

  • it would be popping like a bag of popcorn.

    ポップコーンがはじける音のようかも しれません

  • Now, if we fade out the supernovae,

    さて 超新星の話はここまでにしますが

  • it's not just brightness that changes.

    変化するものは明るさだけではありません

  • Our sky is in constant motion.

    天空は絶えず動いています

  • This swarm of objects you see streaming across the sky

    空を横切るように動いている一群は

  • are asteroids as they orbit our sun,

    太陽の周りを回る小惑星で

  • and it's these changes and the motion

    変化や動きが見られます

  • and it's the dynamics of the system

    系の動力学により

  • that allow us to build our models for our universe,

    宇宙のモデルを作り

  • to predict its future and to explain its past.

    未来を予測したり 過去を説明することができます

  • But the telescopes we've used over the last decade

    私たちが過去10年間 使っていた望遠鏡は

  • are not designed to capture the data at this scale.

    この規模のデータを捉えるように 設計されていません

  • The Hubble Space Telescope:

    ハッブル宇宙望遠鏡ですが

  • for the last 25 years it's been producing

    過去25年間に

  • some of the most detailed views

    宇宙遠方の 最も詳細な画像の多くを

  • of our distant universe,

    記録してきました

  • but if you tried to use the Hubble to create an image

    でも もし空全体の画像を ただ一度作成するのに

  • of the sky, it would take 13 million individual images,

    ハッブル天体望遠鏡を使うとすると 1,300万枚の画像を

  • about 120 years to do this just once.

    約120年かけて撮らなければなりません

  • So this is driving us to new technologies

    そのことが 我々が 新しい技術や新しい望遠鏡を

  • and new telescopes,

    開発する動機となりました

  • telescopes that can go faint

    信号が弱くなる

  • to look at the distant universe

    遠方の宇宙を捉える望遠鏡

  • but also telescopes that can go wide

    しかも できるだけ素早く画像を撮って

  • to capture the sky as rapidly as possible,

    広い範囲を撮影できる望遠鏡です

  • telescopes like the Large Synoptic Survey Telescope,

    大型シノプティック・サーベイ望遠鏡

  • or the LSST,

    LSSTともいいますが―

  • possibly the most boring name ever

    天文学史上

  • for one of the most fascinating experiments

    最も素晴らしい実験装置につけられた

  • in the history of astronomy,

    最も平凡な名前なのかもしれません

  • in fact proof, if you should need it,

    実際 科学者やエンジニアに

  • that you should never allow a scientist or an engineer

    我が子の名前であれ 何であれ

  • to name anything, not even your children. (Laughter)

    名前を付けさせるべきではないという 証明なのです (笑)

  • We're building the LSST.

    私たちはLSSTを作っています

  • We expect it to start taking data by the end of this decade.

    10年以内にデータの取得を 開始する予定です

  • I'm going to show you how we think

    我々の考えを紹介します

  • it's going to transform our views of the universe,

    宇宙に対する考えは 変わっていくでしょう

  • because one image from the LSST

    それというのもLSSTによる1枚の画像は

  • is equivalent to 3,000 images

    ハッブル宇宙望遠鏡の

  • from the Hubble Space Telescope,

    3,000枚分の画像に相当し

  • each image three and a half degrees on the sky,

    3.5度分の空の画像で

  • seven times the width of the full moon.

    満月の幅の7倍あります

  • Well, how do you capture an image at this scale?

    この規模の画像は どのように見るのでしょう?

  • Well, you build the largest digital camera in history,

    携帯のカメラや 表通りで買ったデジカメのものと

  • using the same technology you find in the cameras in your cell phone

    同じ技術を使って

  • or in the digital cameras you can buy in the High Street,

    史上最大の望遠鏡を作るとします

  • but now at a scale that is five and a half feet across,

    直径約1.7m

  • about the size of a Volkswagen Beetle,

    フォルクスワーゲン・ビートル くらいのサイズで

  • where one image is three billion pixels.

    1枚の画像は30億ピクセルからなります

  • So if you wanted to look at an image

    1枚のLSST画像を

  • in its full resolution, just a single LSST image,

    最大解像度で見ようとすると

  • it would take about 1,500 high-definition TV screens.

    1,500台もの高解像度TVスクリーンが 必要です

  • And this camera will image the sky,

    しかもこのカメラは

  • taking a new picture every 20 seconds,

    20秒ごとに新しい写真をとって 空をたえず走査していき

  • constantly scanning the sky

    空の全体像を作りあげていきます

  • so every three nights, we'll get a completely new view

    3晩ごとにチリ上空の 真新しい景色が

  • of the skies above Chile.

    見られます

  • Over the mission lifetime of this telescope,

    この望遠鏡が役目を終えるまでに

  • it will detect 40 billion stars and galaxies,

    400億個の星や銀河が見えることでしょう

  • and that will be for the first time

    地上の人々の数よりも多くの

  • we'll have detected more objects in our universe

    宇宙に存在する天体が

  • than people on the Earth.

    史上初めて見えることになるでしょう

  • Now, we can talk about this

    このことを テラバイト

  • in terms of terabytes and petabytes

    ペタバイト 数十億個の物体という

  • and billions of objects,

    言葉を使って語ったりしますが

  • but a way to get a sense of the amount of data

    このカメラから送られてくる

  • that will come off this camera

    データ量を感覚的に ご理解いただくには

  • is that it's like playing every TED Talk ever recorded

    録画されたTEDTalksを

  • simultaneously, 24 hours a day,

    全て同時に 毎日24時間 週7日間

  • seven days a week, for 10 years.

    10年間再生し続けるようなものと お考えください

  • And to process this data means

    そして このデータ処理量は

  • searching through all of those talks

    すべてのTEDTalksの

  • for every new idea and every new concept,

    ビデオの各パートを見て

  • looking at each part of the video

    コマから次のコマへの変化を調べて

  • to see how one frame may have changed

    全ての「新しいアイデア」や 「新しい概念」を

  • from the next.

    検索するようなものです

  • And this is changing the way that we do science,

    そして このことが科学の有り様や

  • changing the way that we do astronomy,

    天文学の有り様を変えています

  • to a place where software and algorithms

    つまりソフトウェアやアルゴリズムにより

  • have to mine through this data,

    データから情報を見出すことであり

  • where the software is as critical to the science

    我々が作り上げた望遠鏡やカメラと同じくらい

  • as the telescopes and the cameras that we've built.

    ソフトウェアが科学にとっての 生命線になっているのです

  • Now, thousands of discoveries

    さて このプロジェクトで

  • will come from this project,

    数千もの発見がなされるでしょうが

  • but I'm just going to tell you about two

    この規模のデータ・アクセスにより

  • of the ideas about origins and evolution

    変革が起こるかもしれない

  • that may be transformed by our access

    起源と進化に関する2つのアイデアを

  • to data at this scale.

    お話ししたいと思います

  • In the last five years, NASA has discovered

    過去5年間 NASAは 1,000個を超える

  • over 1,000 planetary systems

    恒星の周囲を回る

  • around nearby stars,

    惑星系を発見してきましたが

  • but the systems we're finding

    私たちが見つけた系は

  • aren't much like our own solar system,

    太陽系とはあまり似ていませんでした

  • and one of the questions we face is

    私たちの努力不足では?

  • is it just that we haven't been looking hard enough

    それとも 太陽系の形成が特別であり

  • or is there something special or unusual

    特異なものではないか?

  • about how our solar system formed?

    などといった疑問に直面しました

  • And if we want to answer that question,

    その疑問に答るのなら

  • we have to know and understand

    太陽系の歴史を

  • the history of our solar system in detail,

    詳細に理解する必要があります

  • and it's the details that are crucial.

    詳細にというのがポイントです

  • So now, if we look back at the sky,

    空を見上げると

  • at our asteroids that were streaming across the sky,

    空を横切る小惑星があり

  • these asteroids are like the debris of our solar system.

    まるで太陽系の破片のようです

  • The positions of the asteroids

    小惑星の位置は

  • are like a fingerprint of an earlier time

    海王星や天王星の軌道が

  • when the orbits of Neptune and Jupiter

    ずっと太陽に近かった初期の頃に

  • were much closer to the sun,

    刻まれた記録のようなもので

  • and as these giant planets migrated through our solar system,

    このような大型惑星が太陽系を 移動する時

  • they were scattering the asteroids in their wake.

    その軌跡にあった小惑星を まき散らしたのでした

  • So studying the asteroids

    小惑星の研究は

  • is like performing forensics,

    あたかも科学捜査を-

  • performing forensics on our solar system,

    太陽系の科学捜査を 行っているかのようです

  • but to do this, we need distance,

    しかしこれを行うためには 距離を知らねばならず

  • and we get the distance from the motion,

    距離を知るには 動きを測る必要がありますが

  • and we get the motion because of our access to time.

    動きは時間を利用することによって 得られます

  • So what does this tell us?

    これはどういうことでしょう?

  • Well, if you look at the little yellow asteroids

    画面を動き回る

  • flitting across the screen,

    小さな黄色い小惑星を見ると

  • these are the asteroids that are moving fastest,

    私たちに 地球に最も接近しているので

  • because they're closest to us, closest to Earth.

    最も速く動いているように見えます

  • These are the asteroids we may one day

    いつの日か宇宙船を小惑星に送り

  • send spacecraft to, to mine them for minerals,

    鉱物を採掘するかもしれませんし

  • but they're also the asteroids that may one day

    しかし 6,000万年前に

  • impact the Earth,

    恐竜が絶滅したように あるいは

  • like happened 60 million years ago

    前世紀初頭には

  • with the extinction of the dinosaurs,

    小惑星が1,000平方メートルの シベリアの森林を

  • or just at the beginning of the last century,

    消滅させたように あるいは

  • when an asteroid wiped out

    去年 ロシア上空で

  • almost 1,000 square miles of Siberian forest,

    小型核爆弾級のエネルギーを放出したように

  • or even just last year, as one burnt up over Russia,

    いつの日にか また小惑星が

  • releasing the energy of a small nuclear bomb.

    地球に衝突するかもしれません

  • So studying the forensics of our solar system

    つまり 太陽系の科学捜査という 研究によって

  • doesn't just tell us about the past,

    過去だけではなく

  • it can also predict the future, including our future.

    私たちの未来をも予測できるのです

  • Now when we get distance,

    さて 遠く離れてみると

  • we get to see the asteroids in their natural habitat,

    太陽の周りを回る小惑星の普段の姿は

  • in orbit around the sun.

    この様に見えるでしょう

  • So every point in this visualization that you can see

    このように視覚化された すべての点が

  • is a real asteroid.

    本物の小惑星なのです

  • Its orbit has been calculated from its motion across the sky.

    軌道は空を横切る動きから 計算されました

  • The colors reflect the composition of these asteroids,

    色は小惑星の成分を反映しています

  • dry and stony in the center,

    中央部のものは水分を含まず かつ石質ですが

  • water-rich and primitive towards the edge,

    縁辺部にあるものは 水分を多く含み原始的です

  • water-rich asteroids which may have seeded

    太古に小惑星が地球に衝突した時

  • the oceans and the seas that we find on our planet

    水を豊富に含む小惑星が 地球の海の形成に

  • when they bombarded the Earth at an earlier time.

    一役買ったのかもしれません

  • Because the LSST will be able to go faint

    LSSTは広い範囲を撮れるだけでなく

  • and not just wide,

    弱い信号も検知できるので

  • we will be able to see these asteroids

    私たちは太陽系の内側から

  • far beyond the inner part of our solar system,

    遥か離れたところにある-

  • to asteroids beyond the orbits of Neptune and Mars,

    海王星や火星の軌道の彼方にある小惑星や

  • to comets and asteroids that may exist

    太陽から約1光年離れている 彗星や小惑星を

  • almost a light year from our sun.

    見ることができるのです

  • And as we increase the detail of this picture,

    この図の細部を見てみると―

  • increasing the detail by factors of 10 to 100,

    10倍から100倍に拡大してみると

  • we will be able to answer questions such as,

    次のような疑問に答えることが できるでしょう

  • is there evidence for planets outside the orbit of Neptune,

    たとえば 海王星の軌道の 外側にある惑星が存在する証拠や

  • to find Earth-impacting asteroids

    地球の衝突し得る小惑星を

  • long before they're a danger,

    危険となるかなり前に見つけたり

  • and to find out whether, maybe,

    おそらくは 太陽が独自に形成されたのか

  • our sun formed on its own or in a cluster of stars,

    もしくは星の集団の中で 形成されたのか といったことや

  • and maybe it's this sun's stellar siblings

    太陽には兄弟星があって それが―

  • that influenced the formation of our solar</