
Italian: 
[MUSICA]
 
Questa settimana la NASA ha annunciato ulteriori prove
di pennacchi in eruzione dalla superficie della luna di Giove
Europa
Stiamo diventando sempre più sicuri che ci sia
un grande oceano d'acqua sotto la crosta ghiacciata di Europa
Ma questo oceano contiene vita?
[MUSICA]
 
Questa nuova prova di pennacchi d'acqua
è stata trovata dal telescopio spaziale Hubble che
ha scattato immagini nell'ultravioletto mentre Europa
transitava davanti a Giove.
Getti sporadici di qualcosa sono apparsi
ed hanno bloccato un po' della luce di Giove.
Quel materiale sembra eruttare dal Polo Sud di Europa
 
E' all'incirca lo stesso posto
dove un pennacchio di ioni di idrogeno ed ossigeno
è stato già visto da Hubble.
La scoperta rende ancora più probabile
che un vasto oceano di acqua liquida
esista sotto la crosta ghiacciata di Europa.

English: 
[MUSIC PLAYING]
This week NASA announced
even more evidence
of plumes erupting from the
surface of Jupiter's moon
Europa.
We're becoming increasingly
sure that there's
a vast ocean of water
beneath Europa's icy crust.
But does that ocean have a life?
[MUSIC PLAYING]
This new evidence
of water plumes
was found by the Hubble
Space Telescope, which
took ultraviolet
images as Europa
passed in front of Jupiter.
Sporadic jets of
something appeared
to block some of
Jupiter's light.
That material seems to be
erupting from Europa's South
Pole.
This is roughly
the same location
where a plume of
hydrogen and oxygen ions
was also seen by Hubble.
The finding makes
it even more likely
that a vast ocean
of liquid water
exists beneath
Europa's icy crust.

Italian: 
La luna viene sempre più considerata come la nostra migliore possibilità
di trovare vita extraterrestre nel nostro sistema solare.
Oggi voglio parlarvi di perché Europa sembri così adatta alla vita
ed quale forma tale vita possa esattamente avere.
Almeno sulla terra, l'acqua allo stato liquido
è assolutamente necessaria alla vita.
Tutte le forme di vita necessitano di almeno un po' d'acqua.
L'avere acqua su Europa non garantisce che ci sia vita,
ma la rende sicuramente più probabile.
Ma Europa non è l'unica luna di un gigante di gas
con un possibile oceano coperto da ghiaccio.
La luna di Giove Ganimede quasi sicuramente ne ha uno,
e Callisto può o meno averlo.
Anche Encelado (Saturno) spara geyser dalla sua superficie ghiacciata,
così siamo abbastanza certi che c'è un oceano anche laggiù.
I pennacchi fatti probabilmente di vapor acqueo di Europa
rendono molto probabile un oceano.
Ma la luna è ulteriormente interessante
per la poltiglia rosso-marrone che copre la superficie.
C'è una buona probabilità che sia sale marino, forse
depositato dai geyser che producono quei pennacchi

English: 
The moon is increasingly
looked at as our best chance
to find extraterrestrial
life in our solar system.
Today I want to talk about why
Europa looks so good for life
and exactly what form
that life might take.
At least on Earth,
liquid water is
absolutely essential for life.
Every known life form needs
at least a little bit.
Having water on Europa
doesn't guarantee life there,
but it sure makes
it more likely.
But Europa isn't
the only gas giant
moon with a possible
ice-covered ocean.
Jupiter's moon Ganymede
almost certainly has one,
and Callisto may or may not.
Saturn's Enceladus also blasts
geysers from its icy surface,
so we're pretty sure there's
an ocean down there, too.
Europa's probable
water vapor plumes
make an ocean very likely.
But the moon is extra
exciting because
of this reddish-brown gunk
that covers the surface.
There's a good chance that
this is sea salt, perhaps
deposited by geysers
that produce those plumes

English: 
and then discolored by Jupiter's
intense magnetic field.
A salty ocean tells
us that the water
must be in direct contact
with the rocky surface below.
And for reasons
we'll get to, that's
pretty important for life
to have evolved there.
Ganymede, on the
other hand, probably
has a vast second layer of
ice in between its ocean
and the rocky interior.
Saturn's moon Enceladus may be
just as promising as Europa.
Its geysers actually produce
one of Saturn's rings.
And the Cassini spacecraft
found that ring to contain salt.
And why is it so important
that the ocean be in contact
with the rocky interior?
Well, in general, it's
because life needs energy.
We know that the tidal
squeezing from Jupiter's
gravitational field
provides the energy that
keeps Europa's ocean liquid.
The same forces drive massive
volcanic activity in its system
moon IO, and so it's likely that
Europa's rocky interior is also
geologically active.

Italian: 
e poi scolorito dall'intenso campo magnetico di Giove.
Un oceano salato ci dice che l'acqua
deve essere in contatto diretto con la superficie rocciosa sottostante.
E per ragioni che spiegheremo, questo è
piuttosto importante per far evolvere la vita là.
Ganimede,  d'altro canto, probabilmente
ha un secondo grande strato di ghiaccio tra il suo oceano
ed il suo interno roccioso.
La luna di Saturno Encelado può essere altrettanto promettente di Europa.
I suoi geyser in realtà producono uno degli anelli di Saturno.
E la sonda Cassini ha trovato che quell'anello contiene sale.
E perché è così importante che l'oceano sia in contatto
con l'interno roccioso?
Beh, in generale è perché la vita ha bisogno di energia.
Sappiamo che le forze di marea che provengono dal
campo gravitazionale di Giove forniscono l'energia che
mantiene liquidi gli oceani di Europa.
Le stesse forze generano l'enorme attività vulcanica
nella luna IO ed è quindi probabile che anche l'interno roccioso di Europa
sia geologicamente attivo.

English: 
There's a good chance that
this mains hydrothermal vents.
These may be the
perfect place for life--
not just to live, but perhaps
to have originally evolved.
In fact, it may be
that life on Earth
started around its own
hydrothermal vents.
This is the iron-sulfur
world hypothesis
proposed by Gunter
Wachtershauser in the 1980s.
The idea is the
first simple life
came into being around so-called
black smokers-- volcanic vents
in the deep ocean where
noxious gases spew out
from Earth's mantle
and water temperatures
exceed 100 degrees Celsius.
Sounds unpleasant, but the
regions around these vents
are teeming with life-- 10
to 100,000 times the density
of organisms compared
to the sea floor.
Entire specialized ecosystems
live around Earth's deep sea
vents.
The foundation of these are
the single-celled organisms
that extract energy from
the hydrogen sulfide spewing
from the vents.

Italian: 
C'è una buona probabilità che questo comporti (la presenza di) sorgenti idrotermali.
Queste potrebbero essere il posto perfetto affinché la vita--
non solo sopravviva, ma forse si sia sviluppata in principio.
Infatti, può essere che la vita sulla terra
sia iniziata attorno alle proprie sorgenti idrotermali.
Questa è l'ipotesi del mondo ferro-solforoso
proposta da Gunter Wachtershauser nel 1980.
L'idea è che le prime semplici forme di vita
apparvero intorno quelli che sono chiamati "black smokers"-- bocche vulcaniche
nel profondo dell'oceano dove gas nocivi sono sputati
dal mantello terrestre e dove la temperatura dell'acqua
supera i 100 gradi Celsius.
Sembra sgradevole, ma le regioni attorno queste bocche
brulicano di vita-- da 10 a 100.000 volte la densità
di organismi rispetto al fondale marino.
Interni ecosistemi specializzati vivono intorno alle bocche sui fondali marini terrestri.
 
Alla base di questi stanno organismi moncellulari
che estraggono energia dal dal solfuro di idrogeno emesso
dalle bocche.

Italian: 
Queste sostengono tutta una serie di complesse foreste di
vermi tubolari e di ammassi di molluschi e mitili.
che brulicano di granchi, lumache,
e di crostacei simili a gamberetti, polpi,
ed il vertice della catena alimentare  [INCOMPRENSIBILE] anguilliforme
Queste creature sono altamente adattate
alle temperature estreme ed agli ambienti ricchi di zolfo.
Forse le forme di vita dominanti su Europa
sono anch'esse mostri marini  abitatrici dell'abisso e sgranocchiatrici di zolfo.
 
Se crediamo nella ipotesi del mondo ferro-soforoso,
allora le bocche abissali possono essere dove la vita sulla terra si è originata per prima.
Si crede che una fonte di energia ed un contenuto ricco in minerali
in acqua liquida, siano i principali ingredienti necessari
per l'abiogenesi.
Le regioni che circondano le bocche idrotermali li hanno entrambi.
Esse possono aver generato una serie di specifici processi chimici,
resi possibili dal gradiente energetico
e dagli abbondanti minerali prodotti dai "black smokers"abissali
Queste, a loro volta, possono aver portato

English: 
These support all sorts of
complex life-- forests of tube
worms and clusters
of clams and mussels
that are crawling
with crabs, snails,
and shrimp-like
amphipods, octopi,
and the eel-like [INAUDIBLE]
top the food chain.
These critters
are highly adapted
to the extreme temperatures
and sulfur-rich environments.
Perhaps the dominant
life on Europa
are also deep-dwelling,
sulfur-munching volcanic sea
monsters.
If we believe the
iron-sulfur world hypothesis,
then deep-sea vents may be where
earth life first originated.
It's believed that an energy
source and a rich mineral
content in liquid water are
the main ingredients needed
for abiogenesis.
The region surrounding
hydrothermal vents have both.
They may have driven a series
of peculiar chemical processes,
enabled by the
energy differential
and abundant minerals produced
by deep sea black smokers.
These, in turn,
may have resulted

English: 
in a sort of prebiotic chemical
metabolism that enabled
evolution into true life.
If this is right,
there's every reason
to hope that the same may
have happened on Europa.
But regardless of the truth
behind this hypothesis, or even
the existence of
vents on Europa,
if that moon's
ocean is in contact
with a warm,
mineral-rich ocean floor,
then perhaps life
has found a way.
Now, that Europan
ocean is estimated
to be 100 kilometers
deep, so it's
gonna take a long, long while
before we can get a probe down
to those vents-- if they exist.
However, if life is
abundant enough there,
then it'll have left its mark
on the rest of the ocean--
molecules, isotopic ratios.
Even preferential
handedness-- chirality--
of certain molecules can
give away the presence
of biological processes.
We may find this evidence on or
just beneath the icy surface,

Italian: 
ad una specie di metabolismo chimico pre-biotico che ha abilitato
l'evoluzione in vita vera e propria.
Se questo è corretto, c'è ogni ragione
di sperare che lo stesso sia accaduto su Europa.
Ma a prescindere dalla verità dietro questa ipotesi, o anche
dell'esistenza di bocche geotermali su Europa,
se l'oceano di quella luna è in contatto
con un fondale caldo, ricco di minerali,
allora forse la vita ha trovato un modo.
Ora, si stima che l'oceano di Europa
sia profondo 100 chilometri, così
ci vorrà molto tempo prima che potremo mandare una sonda
a quelle bocche geotermali -- se esistono.
Comunque, se la vita è abbastanza estesa laggiù,
allora dovrà aver lasciato tracce nel resto dell'oceano--
molecole, rapporti isotopici.
Anche il verso preferenziale --la chiralità--
di certe molecole può indicare la presenza
di processi biologici.
Potremmo trovare questa evidenza sopra o appena sotto la superficie ghiacciata,

English: 
or even in Europa's
vapor plumes.
But if life started at
those vents, who's to say
it stayed there?
Another promising
habitat for Europan life
also has an earthly
analog-- that's
the undersurface of the ice.
That surface is by far the
most densely populated region
in the oceans beneath
the Antarctic Sea ice.
Crevices in caves
beneath the ice
provide protective habitats.
And the process of
melting and refreezing
produces an energy gradient
that can power metabolisms.
So what does that
life look like?
If Earth's ice-loving organisms
are anything to judge by,
then we're again talking
single-celled organisms.
But a number of
complex species also
live in these
frigid environments.
Several types of
fish, for example,
have antifreeze
powers-- proteins
that protect their fluids
from freezing and livers that
can extract ice crystals
from their blood.
But why restrict ourselves to
the ocean floor or ocean roof?
Life is found throughout
earth's oceans.
However, ours are
much shallower--

Italian: 
o anche nei pennacchi di vapore di Europa.
Ma se la vita è cominciata intorno a quelle bocche, chi dice che
vi è rimasta?
Un altro habitat promettente per la vita su Europa
ha anch'esso un analogo terrestre-- è
la superficie sotto il ghiaccio.
Questa superficie è di gran lunga la regione più densamente popolata
negli oceani sotto il ghiaccio del Mare Antartico.
Le fessure nelle grotte sotto il ghiaccio
forniscono habitat protettivi.
Ed il processo di scioglimento e di ricongelamento
produce un gradiente di energia che può alimentare il metabolismo.
Dunque, a cosa somiglia quella vita?
Se si deve giudicare dagli organismi terrestri che amano il ghiaccio,
allora stiamo ancora parlando di organismi monocellulari.
Ma anche un certo numero di specie complesse
vivono in questi ambienti gelidi.
Diversi tipi di pesci, per esempio,
hanno poteri antigelo-- proteine
che proteggono i loro fluidi dal congelamento e fegati che
possono eliminare i cristalli di ghiaccio dal sangue.
Ma perché limitarsi al fondale oceanico oppure alla superficie?
La vita si trova dappertutto negli oceani terrestri.
Tuttavia, i nostri sono molto meno profondi--

Italian: 
11 chilometri al massimo.
E la vita a quelle profondità dipende dall'attività biologica
alla superficie.
Infine, la loro energia ed i nutrienti
vengono da microorganismi alimentati dalla luce del sole,
come le alghe ed il plancton, alla superficie oceanica.
La superficie dell'oceano di Europa non ha una fonte abbondante di energia,
e di sicuro non una che possa alimentare
una biosfera profonda 100 chilometri.
Ma chi lo sa?
Potrebbe essere che le bocche oceaniche sui fondali emettano
abbastanza energia e nutrienti verso l'alto da supportare
tutte quelle balene aliene e mostruosità tentacolari
e quelle città sottomarine che so vogliamo tutti
davvero trovare.
Dunque, quando lo sapremo?
Europa Clipper della NASA dovrebbe
essere lanciata verso il 2020, ed aumenterà enormemente
la nostra conoscenza della luna.
Il piano di partenza consisteva in una navicella leggera
che portasse diversi strumenti.
Avrebbe studiato la superficie con immagini ad alta risoluzione
e scansioni ad infrarossi, avrebbe sondato l'interno
con radar e con mappature magnetiche, ed avrebbe usato

English: 
11 kilometers at the deepest.
And life throughout those depths
depends on biological activity
at the surface.
Ultimately, their
energy and nutrients
come from sunlight-powered
microorganisms,
like algae and plankton,
at the ocean's surface.
Europa's ocean roof doesn't
have an abundant energy source,
and certainly not
one that could power
a 100-kilometer deep biosphere.
But who knows?
It may be that the ocean
floor vents are blasting
enough energy and nutrients
upwards to support
all those alien whale things
and tentacled monstrosities
and merperson cities that
I know we're all really
hoping to find.
So when will we know?
NASA's Europa
Clipper is expected
to launch in the 2020s,
and will vastly improve
our knowledge of the moon.
The original plan was a
lightweight spacecraft
carrying several instruments.
It would survey the surface
with high-resolution imaging
and infrared scans,
probe the interior
with radar and magnetic
mapping, and use

English: 
a variety of
instruments to sniff out
the chemical composition of the
atmosphere, surface deposits,
and the giant vapor plumes.
The observations taken
with these instruments
would then help NASA
decide a promising site
for a future possible lander.
However, in its 2016 budget,
Congress threw a spinner
in the works-- well, sort of.
They allocated a lot more
money to NASA's Europa program
than requested, but
also added a mandate
that NASA include a
lander on the mission
and that it launch by 2022.
That'd be great and all, except
it adds a lot of extra weight
and development
time to the mission,
and it also makes it
pretty hard for NASA
to scout out the
best landing spot.
NASA is considering doing this
as two separate missions--
if that's even allowed
under Congress's decree.
We might wonder
whether we should just
let NASA do what it does best.
But it's hard to turn
down extra funding,

Italian: 
una varietà di strumenti per annusare
la composizione chimica dell'atmosfera, i depositi superficiali,
e i pennacchi giganti di vapore.
Le osservazioni fatte con questi strumenti
avrebbero potuto poi aiutare la NASA a scegliere un sito promettente
per un possibile lander futuro.
Comunque, nel budget del 2016, il Congresso ha scombinato le carte
beh, più o meno.
Hanno allocato molti più soldi al programma Europa della NASA
di quanto fossero stati richiesti, ma hanno anche affidato un mandato:
che la NASA includesse un lander nella missione
e che lo lanciasse entro il 2022.
Questo sarebbe fantastico, tranne che aggiunge molto peso extra
e tempo di sviluppo per la missione,
e rende anche piuttosto difficile per la NASA
di individuare il miglior posto per atterrare.
NASA sta considerando di farlo con due missioni separate--
sempre che sia permesso con il decreto del Congresso.
Potremmo chiederci se non sarebbe meglio
lasciare che la NASA faccia ciò che sa fare meglio.
Ma è difficile rifiutare i soldi in più,

Italian: 
dunque aspettiamo di vedere cosa quei geni alla NASA riescono ad inventarsi.
D'altro canto potremmo imparare molto--
anche prima che la nuova sonda raggiunga Europa.
Addestrando gli spettrografi di Hubble su Europa,
potrebbe esser possibile vedere l'assorbimento della luce di Giove
dovuto a specifiche molecole nei pennacchi d'acqua--
molecole che ci racconterebbero molto di più sulla probabilità della vita
in quell'oceano.
Ma per saperlo davvero, dobbiamo probabilmente far atterrare quella sonda
e sbirciare in qualche modo sotto il ghiaccio.
Chi sa cosa vedremo?
Dateci le vostre migliori congetture nei commenti.
E ci rivedremo la prossima settimana su "Space Time"
La settimana scorsa avevamo parlato della stranezza
dell'entanglment quantistico e le implicazioni
che i suoi risultati danno sulla natura della realtà.
Non sorprende che voi ragazzi abbiate avuto molto da dire.
Un paio di voi ha chiesto quale risultato
avremmo se misurassimo una
particella con un dispositivo di misura allineato verticalmente
ed una seconda particella con un dispositivo allineato orizzontalmente.
 

English: 
so let's see what those geniuses
at NASA can come up with.
On the other hand, we
may learned a lot--
even before a new
probe reaches Europa.
By training Hubble
spectrographs on Europa,
it may be possible to see
the absorption of Jupiter's
light, due to specific molecules
in those water plumes--
molecules that tell us even more
about the plausibility of life
in that ocean.
But to really know, we probably
do need to land that probe
and somehow peer
beneath the ice.
Who knows what we'll see?
Give us your best
guess in the comments.
And we'll see you next
week on "Space Time."
Last week we talked
about the weirdness
of quantum entanglement
and the implications
its results have for
the nature of reality.
Unsurprisingly, you
guys had a lot to say.
A couple of you
asked what result
you would get if
you measured one
particle with a
vertically-aligned measurement
device and a second particle
with a horizontally-aligned
device.

English: 
Well, first, the simplest
observable difference
between the predictions
of a local hidden variable
theory versus pure
quantum mechanics
is if you measure the
spins of both particles
with the same measurement axis.
In that case, the pure quantum,
no-hidden-variable prediction
is that you'll always
measure opposite spins.
With the local hidden
variable theory,
you'd expect to
sometimes measure spins
in the same direction,
depending on the relationship
of the chosen measurement
axis with the hidden spins
of the particle.
If, instead, you measure
one spin in one direction
and the other at 90 degrees,
then the pure quantum
prediction is that the second
particle is aligned one way 50%
of the time and the other
way 50% of the time.
That's because the measurement
of its entangled twin forces
its alignment to be 90 degrees
to its own measurement axis.
That leads to 50% alignment
in either direction.
By contrast, a local
hidden variable prediction
is that the second
particle doesn't

Italian: 
Beh, come prima cosa, la più semplice differenza osservabile
tra le predizioni di una teoria basata su di una variabile locale nascosta
e la pura meccanica quantistica
avviene quando si misura lo spin di entrambe le particelle
con lo stesso asse di misura.
In questo caso, la predizione unicamente quantistica, senza variabili nascoste
è che si misureranno sempre spin opposti.
Con la teoria della variabile locale nascosta,
ci si aspetterebbe di misurare talvolta gli spin
nella stessa direzione,  a seconda della relazione
dell'asse di misurazione scelto rispetto allo spin nascosto
della particella.
Se, invece, si misura uno spin in una direzione
e l'altro a 90 gradi, allora la predizione quantistica pura
è che la seconda particella è allineata in un modo il 50%
delle volte e nell'altro modo il 50%
Questo perché la misurazione della coppia entangled forza
il suo allineamento ad essere 90 gradi rispetto al proprio asse di misura.
Quest porta all'allineamento al 50% in entrambe le direzioni.
Diversamente, la predizione dovuta ad una variabile nascosta
è che alla seconda particella non

English: 
care how the first was
measured, so it aligns itself
according to its original
spin, which probably won't
lead to an even 50/50 split.
Alex Trusk very reasonably
asks me to define
what I mean by observer.
So I've done this in a couple
of the quantum videos before,
but it bears repeating.
The definition of
observer sort of
depends on what interpretation
of quantum mechanics
you're going with.
However, no mainstream
interpretations
demand any sort of
conscious observation.
Rather, observation may
just mean any interaction
that destroys quantum
coherence between
the entangled particles.
Another way of saying that
is that this measurement
interaction
effectively entangles
the measured particle
and its partner
with a macroscopic
system so complex
that we no longer observe
clean quantum effects.
David21686 and a
couple of others
point out that John Stewart Bell
had another possible solution

Italian: 
importa come la prima sia stata misurata, così si allinea
secondo il proprio spin originale, che probabilmente
non porterebbe ad una suddivisione paritaria 50/50.
Alex Trusk mi chiede, molto ragionevolmente di definire
cosa intendo con "osservatore".
L'ho fatto in un paio di video sui quanti in precedenza,
ma vale la pena ripetere.
La definizione di osservatore
dipende da quale interpretazione della meccanica quantistica
si sceglie di seguire.
Comunque, nessuna interpretazione principale
richiede alcun tipo di osservazione conscia.
Piuttosto, l'osservazione può significare qualunque interazione
che distrugge la coerenza quantica tra
le particelle "entangled".
Un altro modo di dirlo è che questa interazione di misura
rende entangled
le due particelle misurate
con un sistema macroscopico così complesso
che non si può più osservare un semplice effetto quantico.
David21686 ed un paio di altri
sottolineano che John Stewart Bell aveva un'altra possibile soluzione

English: 
to this whole seeming paradox--
that is super determinism.
Now, that's a huge topic, and
I think we'll do a video on it.
But for now, let me give
you Bill's own explanation
of this way out.
He says there is a way
to escape the inference
of superluminal speeds and
spooky action at a distance,
but it involves
absolute determinism
in the universe-- the
complete absence of free will.
Suppose the world is
super deterministic
with not just inanimate
objects running
on behind-the-scenes clockwork,
but with our behavior--
including our belief that
we are free to choose
to do one experiment rather
than another-- absolutely
predetermines, including the
decision by the experimenter
to carry out one set of
experiments rather than another
the difficulty disappears.
There's no need for a
faster-than-light signal
to tell particle a what
measurement has been carried
out on particle B because the
universe, including particle A,
already knows what that
measurement and its outcome
will be.

Italian: 
a tutto questo apparente paradosso -- ovvero il super determinismo.
Dunque, questo è un tema tosto, e penso che ci faremo un video.
Ma per ora lasciate che vi dia la spiegazione di Bill stesso
su questa via d'uscita.
Egli dice che c'è un modo di evitare la conclusione
di velocità superiori a quella della luce e di spettrali azioni a distanza,
ma che prevede un determinismo assoluto
nell'universo -- l'assenza completa di libero arbitrio.
Immaginate che il mondo sia super-deterministico.
non solo per oggetti inanimati in esecuzione
dietro le quinte, ma per il nostro comportamento--
inclusa la nostra convinzione che siamo liberi di scegliere
di fare un esperimento invece che un altro--
determina assolutamente, inclusa la decisione dello sperimentatore
di condurre un insieme di esperimenti invece di un altro,
la difficoltà scompare.
Non c'è bisogno di un segnale più veloce della luce
per dire ad una particella quale misura è stata eseguita
sulla particella B perché l'universo, inclusa la particella A,
conosce già quella misura e quale sarà il suo risultato.
 

Italian: 
[MUSICA]
 

English: 
[MUSIC PLAYING]
