Sarah Stewart, planetárna vedkyňa na Kalifornskej univerzite v Davise, používa nástroje, ktoré môžu vytvoriť silné rázové vlny na skúmanie toho, ako sa planéty tvoria.
(Obrázok: © Copyright John D. a Catherine T. MacArthur Foundation - použité so súhlasom)
Nie je to každý deň, kedy stretnete génia v dobrej viere - oveľa menej sa ním stane.
Ale presne to sa stalo Sarah Stewart, planetárnej vedkyni na Kalifornskej univerzite v Davise, keď sa v roku 2018 stala jedným z 25 kolegov nadácie MacArthur Foundation a získala päťročné finančné prostriedky v celkovej výške 625 000 dolárov, ktoré sa majú použiť. Spoločenstvo bolo notoricky známe ako „geniálny grant“, hoci samotná nadácia tento pojem nepoužíva.
„Sedel som tam, kde som teraz pri stole, a zvyčajne robím detekciu volajúceho, ale bolo to Chicago číslo a myslel som si:„ Oh, Chicago, to je sranda, tak zodvihnem telefón , “Povedal Stewart Space.com. [Ako sa mesiac vytvoril: 5 divokých lunárnych teórií]
Potom, čo sa trio na druhom konci stotožnilo s nadáciou MacArthur, „Len som nepočula nič, čo by malo prísť ďalej, pretože som hádala, že o tom hovoria, a bolo to pre mňa úplne prekvapenie, takže som šokoval. , “pokračovala. (Povedali jej, že na to sú zvyknutí.)
Ocenenie Stewartovej uznáva jej rozsiahly výskum ako planetárny vedec, ktorý podľa neho bol inšpirovaný čítaním sci-fi románov a sledovaním filmu Star Trek so svojím otcom. Na vysokej škole sa špecializovala na astrofyziku a rozhodla sa zamerať na formáciu planéty.
Namiesto toho, aby si vybrala konkrétny problém, ktorý by sa mala riešiť, nakoniec dopadla na techniku - šokové kompresné experimenty, ktoré používajú veľké vzduchové delo na napodobnenie podmienok počas obrovských zrážok vo vesmíre. „Som jedným z týchto vedcov, ktorí putujú po slnečnej sústave,“ povedal Stewart. "Nikto nevyrastie, keď si myslí, že budú prevádzkovať kanóny na živobytie, takže je to trochu náhoda, že?"
Stewart má prístup k dvom zbraniam, ktoré merajú 40 mm a 25 mm, vo svojej vlastnej inštitúcii a vypracovala spôsoby, ako získať prístup k ešte výkonnejším zariadeniam v laboratóriách Lawrence Livermore a Sandia National Laboratories (Obe zariadenia prevádzkuje Ministerstvo energetiky USA). .) Tieto stroje sú dostatočne silné na to, aby vystavili vzorky minerálov neuveriteľne násilným tlakom - tak extrémnym podmienkam, aké sú v centre Jupitera - dosť dlho, aby vedci mohli zmerať, čo sa deje vo vnútri.
Experimenty s kompresiou otrasov fungujú ako určitý stroj času, prenášajúc Stewart a jej kolegov späť, aby sledovali tieto skoré udalosti zo slnečnej sústavy priamo z pohodlia laboratória. Jej najznámejší výskum sa zameriava na to, čo sa stalo počas formovania nášho mesiaca.
Experimenty sú len o niečo menej stresujúce, ako to mohlo byť počiatočné pôsobenie. „Vypálenie zbrane je vysoké dráma,“ povedal Stewart. "Je to veľa plánovania a prípravy na žmurknutie hrôzy." Keď však toto blikanie prebehne hladko, experimenty môžu priniesť niektoré hlboko zaujímavé údaje - napríklad výsledky, ktoré viedli Stewart a jej kolegov k prepracovaniu vedúcej predstavy vedcov o tom, ako sa vytvoril mesiac.
Súčasný vedúci uchádzač o vysvetlenie mesiaca naznačuje, že sa zlomil, keď sa telo veľkosti Marsu zrazilo so skorou Zemou. Ale toto vysvetlenie má v sebe vážnu dieru: Zem a mesiac sú chemicky takmer totožné, čo sa nedá vysvetliť nárazom, pokiaľ sa nezhodujú dve náhodne podobné telá. [Mesiac: 10 prekvapivých lunárnych faktov]
„Všetko, čo si všetci myslia o tejto fáze, je zlé,“ povedala Stewart, že si uvedomila, že si spolu so svojim potomkom postgraduálnym študentom Simonom Lockom pozerali na tieto počiatočné experimentálne výsledky.
Stewartove kolízne výsledky poukazujú na vysvetlenie, ktoré úhľadne obchádza tento problém: obrovský dopad nespôsobil prelomenie Mesiaca. Namiesto toho to spôsobilo, že sa oba objekty vyparili a krúžili v prchavý, ale obrovský jav v tvare šišky, ktorý tím nazval synestiou. Zem a mesiac sa usadili z tohto teorizovaného, ale nikdy nevidelého tela, identické kompozície neporušené.
„Uvedomili sme si, že Zem už viac nevyzerala ako planéta,“ povedal Stewart. „Keď sme to prvýkrát videli a uvedomili si, že sa zmenilo, ako sa bude tvoriť mesiac, nazvali sme to disk, ktorý nebude padať.“
Výskumnému tímu trvalo štyri roky, kým výsledky vypracovali na papier, ktorý sa cítil pohodlne publikovať. Vedci stále hashujú hru play-by-play, ktorá skončila so Zemou a mesiacom, a Stewart nemá v úmysle opustiť túto konverzáciu napriek jej nedávnym neočakávaným neočakávaným situáciám.
„Milujem svoju dennú prácu, neopustím svoju dennú prácu,“ povedal Stewart. Okrem praskania tajomstiev Mesiaca má aj ďalšie otázky, ktoré chce riešiť, ako napríklad skúmanie častí zemského plášťa, ktoré sa môžu pred obrovským nárazom nezmeniť. Porovnávala tento proces s výrobou mramorového koláča a zanechala viery pôvodného receptu, ktorý je možné ešte študovať.
Povedala však, že cena štipendia jej poskytne väčšiu flexibilitu, aby bola kreatívna v rámci svojho výskumu aj mimo neho. „Sľub je len urobiť z neho nový a vzrušujúci a to je všetko,“ povedal Stewart. „To je ten reťazec, ktorý na neho kladiem.“
