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I'm really glad to be here.
翻訳: Yasushi Aoki 校正: Claire Ghyselen
I'm glad you're here,
ここにいられることを 嬉しく思います
because that would be a little weird.
皆さんが ここにいることも
I'm glad we're all here.
だってそれは 少し変なことですから
And by "here," I don't mean here.
みんなが ここにいることを 嬉しく思います
Or here.
「ここ」というのは この会場のことではなく
But here.
この町のことでもなく
I mean Earth.
ここのこと
And by "we," I don't mean those of us in this auditorium,
地球です
but life,
「みんな」というのは この会場にいる人ということではなく
all life on Earth --
地球上にいる
(Laughter)
すべての生命
from complex to single-celled,
(笑)
from mold to mushrooms
複雑なものから 単細胞まで
to flying bears.
菌類や キノコから
(Laughter)
空飛ぶクマまで ということです
The interesting thing is,
(笑)
Earth is the only place we know of that has life --
興味深いのは
8.7 million species.
地球は我々の知る 唯一生命のいる場所ということです
We've looked other places,
870万種の生物がいます
maybe not as hard as we should or we could,
他の場所も見てきて
but we've looked and haven't found any;
探し足りないのかも しれませんが
Earth is the only place we know of with life.
どこにも 見つかっていません
Is Earth special?
地球は我々の知る 唯一生命のいる場所なんです
This is a question I've wanted to know the answer to
地球は特別なのでしょうか?
since I was a small child,
これは私が小さな頃から
and I suspect 80 percent of this auditorium
答えを知りたかった疑問で
has thought the same thing and also wanted to know the answer.
この会場にいる人の8割も
To understand whether there are any planets --
きっと同じ思いを 抱いていたのではと思います
out there in our solar system or beyond --
太陽系内にせよ 太陽系外にせよ
that can support life,
生命を宿しうる惑星が
the first step is to understand what life here requires.
存在するか知るには
It turns out, of all of those 8.7 million species,
まずここにいる生命が 何を必要とするのか知ることです
life only needs three things.
870万種の生物がいる中で
On one side, all life on Earth needs energy.
生命が必要とするものは たった3つです
Complex life like us derives our energy from the sun,
左は 地球上の生命すべてが必要とする エネルギーです
but life deep underground can get its energy
私たちのような複雑な生物は 太陽からエネルギーを得ていますが
from things like chemical reactions.
地中深くに住む生き物は
There are a number of different energy sources
化学反応などから エネルギーを得ているかもしれません
available on all planets.
惑星で利用できる エネルギー源には
On the other side,
いろいろなものがあります
all life needs food or nourishment.
右は すべての生命が必要とする
And this seems like a tall order, especially if you want a succulent tomato.
食べ物ないしは栄養です
(Laughter)
これは難しい注文に見えます とくに瑞々しいトマトを食べたいという場合には
However, all life on Earth derives its nourishment
(笑)
from only six chemical elements,
しかしながら 地球の生命はすべて
and these elements can be found on any planetary body
栄養をたった 6つの元素から得ていて
in our solar system.
この6つの元素は
So that leaves the thing in the middle as the tall pole,
太陽系のどの惑星でも 見つかります
the thing that's hardest to achieve.
そうすると 真ん中の
Not moose, but water.
最も実現の難しい 条件が残ります
(Laughter)
ヘラジカじゃなくて 水のことです
Although moose would be pretty cool.
(笑)
(Laughter)
ヘラジカは素敵だと 思いますけど
And not frozen water, and not water in a gaseous state, but liquid water.
(笑)
This is what life needs to survive, all life.
凍った水でも 気体の水でもなく 液体の水です
And many solar system bodies don't have liquid water,
これこそ すべての生命が 生きるために必要とするものです
and so we don't look there.
そして太陽系の天体の多くは 液体としての水を持っていないので
Other solar system bodies might have abundant liquid water,
ここでは考えません
even more than Earth,
中には 地球以上の 膨大な液体の水を
but it's trapped beneath an icy shell,
持っている天体も あるかもしれませんが
and so it's hard to access, it's hard to get to,
氷の殻の下に 閉じ込められていて
it's hard to even find out if there's any life there.
到達するのが難しく
So that leaves a few bodies that we should think about.
生命がそこにいるのか 知るのは困難です
So let's make the problem simpler for ourselves.
そうすると 残るのは ほんの一握りです
Let's think only about liquid water on the surface of a planet.
問題を簡単にするため
There are only three bodies to think about in our solar system,
液体の水が地表にある惑星だけを 考えることにしましょう
with regard to liquid water on the surface of a planet,
地表に液体の水というと
and in order of distance from the sun, it's: Venus, Earth and Mars.
考えられる惑星は 太陽系内に3つしかなく
You want to have an atmosphere for water to be liquid.
太陽から近い順に 金星 地球 火星です
You have to be very careful with that atmosphere.
水が液体であるために 大気が必要です
You can't have too much atmosphere, too thick or too warm an atmosphere,
大気については 絶妙なバランスが必要です
because then you end up too hot like Venus,
大気があまりに濃く 暖かすぎると
and you can't have liquid water.
金星のように 高温になって
But if you have too little atmosphere and it's too thin and too cold,
液体の水が 存在できません
you end up like Mars, too cold.
一方で大気があまりに薄く 冷たすぎると
So Venus is too hot, Mars is too cold,
火星のように 寒すぎになってしまいます
and Earth is just right.
金星は暑すぎ 火星は寒すぎ
You can look at these images behind me and you can see automatically
地球はちょうどいい
where life can survive in our solar system.
後ろの映像を見ると
It's a Goldilocks-type problem,
太陽系内で生命が生きられる場所は 自ずと明らかです
and it's so simple that a child could understand it.
これは おとぎ話の 『3びきのくま』のような問題で
However,
子供でも分かる 簡単な話です
I'd like to remind you of two things
しかしながら
from the Goldilocks story that we may not think about so often
『3びきのくま』の話には
but that I think are really relevant here.
みんなあまり 注意することのない
Number one:
重要な点が 2つあると思います
if Mama Bear's bowl is too cold
第1に
when Goldilocks walks into the room,
ゴルディロックスが来た時には
does that mean it's always been too cold?
母さんグマの器は 冷たすぎましたが
Or could it have been just right at some other time?
それは ずっと冷たかった ということなのか
When Goldilocks walks into the room determines the answer
それとも いつかの時点では ちょうどよい温度だったのか?
that we get in the story.
ゴルディロックスが 部屋に入った時間によって
And the same is true with planets.
答えは変わってくるのです
They're not static things. They change.
同じことが 惑星についても言えます
They vary. They evolve.
惑星は不変ではなく 変化します
And atmospheres do the same.
進化していきます
So let me give you an example.
大気だってそうです
Here's one of my favorite pictures of Mars.
例を挙げましょう
It's not the highest resolution image, it's not the sexiest image,
これは私の好きな 火星の写真です
it's not the most recent image,
最も高精細でも 最も美的でもなく
but it's an image that shows riverbeds cut into the surface of the planet;
最新の写真という わけでもありませんが
riverbeds carved by flowing, liquid water;
火星表面を刻む 河床の存在を示しています
riverbeds that take hundreds or thousands or tens of thousands of years to form.
河床は流れる液体の水で 削られてできたものです
This can't happen on Mars today.
河床は何百 何千 何万年もかけて 形成されます
The atmosphere of Mars today is too thin and too cold
今の火星では 起きえないことです
for water to be stable as a liquid.
今の火星の大気は 薄すぎ 寒すぎて
This one image tells you that the atmosphere of Mars changed,
液体の水が安定して 存在できません
and it changed in big ways.
この1枚の画像が 火星の大気は変化したこと
And it changed from a state that we would define as habitable,
それも大きく変わったことを 示しています
because the three requirements for life were present long ago.
そして その変化の前には 居住可能な状態があったのです
Where did that atmosphere go
その昔には 生命の3つの条件が 充たされていたからです
that allowed water to be liquid at the surface?
地表に液体の水が存在できる ようにしていた大気は
Well, one idea is it escaped away to space.
どこへ行って しまったのでしょう?
Atmospheric particles got enough energy to break free
1つの考えは 宇宙に逃げて しまったというものです
from the gravity of the planet,
大気の粒子が
escaping away to space, never to return.
火星の重力を振り切るのに 十分なエネルギーを得て
And this happens with all bodies with atmospheres.
宇宙に飛散し 再び戻ってくることがなかった
Comets have tails
これは大気のある どの天体にも起きることです
that are incredibly visible reminders of atmospheric escape.
彗星の尾は
But Venus also has an atmosphere that escapes with time,
大気の散逸を 目に見える形で示すものです
and Mars and Earth as well.
しかし金星や地球や 火星の大気もまた
It's just a matter of degree and a matter of scale.
時と共に散逸していきます
So we'd like to figure out how much escaped over time
単に度合いやスケールが 違っているだけです
so we can explain this transition.
この大気の変化を 説明するため
How do atmospheres get their energy for escape?
大気がどの程度 散逸しているのかを知りたいのです
How do particles get enough energy to escape?
大気の粒子は 逃げ出すためのエネルギーを
There are two ways, if we're going to reduce things a little bit.
どこから得るのでしょう?
Number one, sunlight.
話を少し簡単にすると 2つの方法があります
Light emitted from the sun can be absorbed by atmospheric particles
1つは太陽光です
and warm the particles.
太陽からの光が
Yes, I'm dancing, but they --
大気の粒子に吸収されて 粒子を温めます
(Laughter)
なんか踊っているみたいですが
Oh my God, not even at my wedding.
(笑)
(Laughter)
なんてことだ 結婚式でも踊らなかったというのに
They get enough energy to escape and break free
(笑)
from the gravity of the planet just by warming.
温められることによって
A second way they can get energy is from the solar wind.
重力から抜け出すのに 十分なエネルギーを得るわけです
These are particles, mass, material, spit out from the surface of the sun,
もう1つの方法は太陽風から エネルギーを得るというものです
and they go screaming through the solar system
太陽の表面から 吐き出される粒子が
at 400 kilometers per second,
400km/秒という猛スピードで
sometimes faster during solar storms,
太陽系を駆け抜けます
and they go hurtling through interplanetary space
太陽嵐の時には さらに速くなります
towards planets and their atmospheres,
そして惑星間空間を抜けて
and they may provide energy
惑星とその大気に到達し
for atmospheric particles to escape as well.
大気の粒子が 逃げ出すための
This is something that I'm interested in,
エネルギーを与えることも 考えられます
because it relates to habitability.
これが私の 興味を持っていることで
I mentioned that there were two things about the Goldilocks story
居住可能性に かかわる話です
that I wanted to bring to your attention and remind you about,
『3びきのくま』の話には
and the second one is a little bit more subtle.
注意して欲しい点が 2つあると言いましたが
If Papa Bear's bowl is too hot,
2つ目はもう少し 微妙なことです
and Mama Bear's bowl is too cold,
父さんグマの器は 熱すぎ
shouldn't Baby Bear's bowl be even colder
母さんグマの器は 冷たすぎたなら
if we're following the trend?
傾向から言って 赤ちゃんグマの器は
This thing that you've accepted your entire life,
さらに冷たいはずでは ないでしょうか?
when you think about it a little bit more, may not be so simple.
ずっとそう思い込んでいたことでも よくよく考えてみると
And of course, distance of a planet from the sun determines its temperature.
話はそう単純では ないかもしれません
This has to play into habitability.
もちろん惑星の太陽からの距離が 温度を決め
But maybe there are other things we should be thinking about.
これは居住可能性に かかわることです
Maybe it's the bowls themselves
しかし他にも考えるべきことが あるかもしれません
that are also helping to determine the outcome in the story,
もしかすると 器そのものが
what is just right.
何がちょうどいいのか という物語の結末に
I could talk to you about a lot of different characteristics
影響を及ぼしている かもしれません
of these three planets
この3つの惑星には
that may influence habitability,
居住可能性に影響しうる
but for selfish reasons related to my own research
様々な違いがありますが
and the fact that I'm standing up here holding the clicker and you're not --
私自身の研究に関係するという 利己的な理由と
(Laughter)
ここでリモコンを握っているのは私であって 皆さんじゃないという事実により —
I would like to talk for just a minute or two
(笑)
about magnetic fields.
磁場について
Earth has one; Venus and Mars do not.
少しお話ししたいと思います
Magnetic fields are generated in the deep interior of a planet
地球には磁場があり 金星や火星にはありません
by electrically conducting churning fluid material
地球の奥深くにある
that creates this big old magnetic field that surrounds Earth.
流動する液状の 導電性物質が
If you have a compass, you know which way north is.
地球を覆う大きな磁場を 作り出していて
Venus and Mars don't have that.
コンパスを持っていれば どちらが北かわかります
If you have a compass on Venus and Mars,
金星や火星には 磁場はなく
congratulations, you're lost.
コンパスを持っていたって
(Laughter)
迷子になるのは必至です
Does this influence habitability?
(笑)
Well, how might it?
これは居住可能性に 影響するのでしょうか?
Many scientists think that a magnetic field of a planet
どう影響しうるのか?
serves as a shield for the atmosphere,
多くの科学者は
deflecting solar wind particles around the planet
磁場は 大気を守る盾のように 機能すると考えています
in a bit of a force field-type effect
太陽風の粒子を 惑星からそらすのです
having to do with electric charge of those particles.
荷電粒子に対する
I like to think of it instead as a salad bar sneeze guard for planets.
フォースフィールド みたいなものとして
(Laughter)
私はむしろサラダバーの くしゃみカバーみたいに思っていますが
And yes, my colleagues who watch this later will realize
(笑)
this is the first time in the history of our community
後でこれを見た 同僚たちは
that the solar wind has been equated with mucus.
この分野の歴史上初めて
(Laughter)
太陽風が鼻水と同一視されているのに 気付くことでしょう
OK, so the effect, then, is that Earth may have been protected
(笑)
for billions of years,
だから地球は
because we've had a magnetic field.
何十億年もの間
Atmosphere hasn't been able to escape.
磁場に守られていて
Mars, on the other hand, has been unprotected
大気が逃げなかったの かもしれません
because of its lack of magnetic field,
火星の方は
and over billions of years,
磁場がなく
maybe enough atmosphere has been stripped away
その間守られずにいたので
to account for a transition from a habitable planet
大気の多くが はぎ取られてしまい
to the planet that we see today.
居住可能な惑星から
Other scientists think that magnetic fields
今日の姿に 変わったのかもしれません
may act more like the sails on a ship,
一方で 磁場は帆船の帆のように 働くかもしれないと
enabling the planet to interact with more energy from the solar wind
考える科学者もいます
than the planet would have been able to interact with by itself.
惑星本体だけの場合よりも 多くのエネルギーが
The sails may gather energy from the solar wind.
太陽風から取り込まれる ようにしていると
The magnetic field may gather energy from the solar wind
この磁場の帆は
that allows even more atmospheric escape to happen.
太陽風からの エネルギーを集め
It's an idea that has to be tested,
より多くの大気が逃げ出す結果に なっているのかも
but the effect and how it works
検証を必要とする 考えですが
seems apparent.
その効果や働きは
That's because we know
確かめるまでもありません
energy from the solar wind is being deposited into our atmosphere
というのも
here on Earth.
太陽風のエネルギーが 地球大気に取り込まれていることは
That energy is conducted along magnetic field lines
よく知られているからです
down into the polar regions,
エネルギーは
resulting in incredibly beautiful aurora.
磁場にそって極地へと流れ
If you've ever experienced them, it's magnificent.
実に美しいオーロラを 作り出します
We know the energy is getting in.
体験すると 実に壮観なものです
We're trying to measure how many particles are getting out
エネルギーが流れ込んでいるのは 分かっています
and if the magnetic field is influencing this in any way.
どれほどの粒子が 飛び出していて
So I've posed a problem for you here,
それに磁場が影響しているのかどうか 測定を試みています
but I don't have a solution yet.
問題を提示しましたが
We don't have a solution.
答えはまだ分かっていません
But we're working on it. How are we working on it?
まだ答えは 持ち合わせていませんが
Well, we've sent spacecraft to all three planets.
取り組んでいます どう取り組んでいるのかというと —
Some of them are orbiting now,
3つの惑星すべてに 探査機を送っています
including the MAVEN spacecraft which is currently orbiting Mars,
今も軌道を 回っているものもあり
which I'm involved with and which is led here,
MAVEN は火星軌道を回っています
out of the University of Colorado.
これには私自身 かかわっていて
It's designed to measure atmospheric escape.
ここコロラド大学から 指揮されています
We have similar measurements from Venus and Earth.
大気流出を測定できるよう 設計されています
Once we have all our measurements,
地球と金星についても 同様のデータを取っています
we can combine all these together, and we can understand
すべてのデータが揃ったら
how all three planets interact with their space environment,
それを突き合わせて
with the surroundings.
3つの惑星が 周囲の宇宙環境と
And we can decide whether magnetic fields are important for habitability
どのように相互作用して いるのかが分かり
or not.
磁場が居住可能性に対し
Once we have that answer, why should you care?
重要な意味を持つかどうかも 分かるでしょう
I mean, I care deeply ...
なぜこんなことに 関心を持つべきなのか?
And financially as well, but deeply.
私はとても 関心を持っています
(Laughter)
経済的にもですが —
First of all, an answer to this question
(笑)
will teach us more about these three planets,
第1に この疑問への答えは
Venus, Earth and Mars,
この3つの惑星について
not only about how they interact with their environment today,
多くのことを 教えてくれるでしょう
but how they were billions of years ago,
今日周囲の環境と どう相互作用しているのかだけでなく
whether they were habitable long ago or not.
数十億年前にはどうで
It will teach us about atmospheres
昔は居住可能だったのかどうかも
that surround us and that are close.
それで私たちの 身近な大気について
But moreover, what we learn from these planets
分かるようになるでしょう
can be applied to atmospheres everywhere,
それだけでなく 3つの惑星から学んだ知識は
including planets that we're now observing around other stars.
よその惑星の大気にも 適用できます
For example, the Kepler spacecraft,
今や観測できるようになった 他の恒星系の惑星も含めて
which is built and controlled here in Boulder,
たとえばケプラー探査機は
has been observing a postage stamp-sized region of the sky
ここボルダーで製造と制御が 行われていますが
for a couple years now,
空にある切手ほどの 大きさの領域を
and it's found thousands of planets --
この2年ほど観測していて
in one postage stamp-sized region of the sky
何千という惑星を 発見しています
that we don't think is any different from any other part of the sky.
空の他の部分と 何も違わない
We've gone, in 20 years,
切手ほどの大きさの 領域の中でです
from knowing of zero planets outside of our solar system,
この20年の間に
to now having so many,
太陽系外の惑星を 1つも知らないところから
that we don't know which ones to investigate first.
あまりにたくさんあって
Any lever will help.
どれから調べ始めたらいいか 分からないというところまで来ました
In fact, based on observations that Kepler's taken
どんなことでも助けになります
and other similar observations,
事実 ケプラーの観測結果や
we now believe that,
その他のデータから
of the 200 billion stars in the Milky Way galaxy alone,
この銀河系だけで 二千億の恒星があり
on average, every star has at least one planet.
平均すると恒星1つにつき
In addition to that,
少なくとも1つ惑星があると 考えられています
estimates suggest there are somewhere between 40 billion and 100 billion
それだけでなく
of those planets that we would define as habitable
その惑星のうちの 400億から1000億個は
in just our galaxy.
居住可能だろうと 見積もられています
We have the observations of those planets,
我々の銀河だけでです
but we just don't know which ones are habitable yet.
我々はそれらの惑星を 観測していますが
It's a little bit like being trapped on a red spot --
どれが実際居住可能かは まだ分かっていません
(Laughter)
それはまるでステージ上に 囚われているようで
on a stage
(笑)
and knowing that there are other worlds out there
外には
and desperately wanting to know more about them,
他の世界があることが 分かっていて
wanting to interrogate them and find out if maybe just one or two of them
是非知りたいと 思っています
are a little bit like you.
問いただしてみたら 1つか2つ
You can't do that. You can't go there, not yet.
自分のようなものが あるのではないかと
And so you have to use the tools that you've developed around you
しかし行くことは まだできません
for Venus, Earth and Mars,
だから身近な 金星 地球 火星に対して
and you have to apply them to these other situations,
開発した道具を使って
and hope that you're making reasonable inferences from the data,
他の状況に適用してみて
and that you're going to be able to determine the best candidates
データから 合理的な推論をすれば
for habitable planets, and those that are not.
居住可能な惑星の 最有力候補がどれか
In the end, and for now, at least,
分かるようになるでしょう
this is our red spot, right here.
少なくとも 今のところは
This is the only planet that we know of that's habitable,
これが私たちのステージです
although very soon we may come to know of more.
居住可能だと確かに分かっている 唯一の惑星です
But for now, this is the only habitable planet,
じきにもっと 見つかるかもしれませんが
and this is our red spot.
しかし今のところは これが唯一の居住可能な惑星であり
I'm really glad we're here.
私たちのステージです
Thanks.
私たちがここにいることを 本当に嬉しく思います
(Applause)
どうもありがとう