https://frosthead.com

Ta znanstvenik išče skrivno zgodovino drugih svetov

Številni moški, ženska in otrok so strmeli v bleščečo noč in razmišljali o resnicah, ki so še vedno neodkrite v prostranosti neba. Večinoma se to konča, ko na prostem postane prehladno ali okuženo z žuželkami, moški, ženske in otroci pa zaradi udobja doma zapustijo strmoglavljenje.

Toda niti temperatura niti komarji niso zavirali radovednosti Marije Zuber. Zasledovanje, ki ga je nemogoče prezreti, tudi če bi to hotela, je spodbuda, ki jo samo napol v šali pripisuje "genetski nagnjenosti" k raziskovanju vesolja.

Pri 58 letih je ta nagon Zuberju nabral osupljiv seznam poklicnih odgovornosti in dosežkov, ki jih veliko žensk še nikoli ni doseglo. Preštejte jih: prva ženska, ki je vodila misijo za vesoljska plovila NASA; prva ženska, ki je vodila naravoslovni oddelek na Massachusetts Institute of Technology; in ena prvih dveh žensk, ki je za prispevek k znanosti (leta 2004 skupaj z Neil deGrasse Tyson) prejela NASA-ino priznano medaljo za javno službo. * Še vedno vodi aktiven raziskovalni laboratorij na MIT-ju in si vsak teden nekako porabi čas za pregled prispevki za revijo Science .

"Kolegi, ki sledijo njenim podvigom, bi ostali zadihani in se spraševali, kdaj bo dosegla njene meje, " se smeji Sean Solomon, direktor Zemaljskega observatorija Lamont-Doherty na Columbia University, ki z Zuberjem pozna in sodeluje že od leta podiplomski študent geofizike na univerzi Brown. Kljub temu, da je začel vedno bolj ambiciozne, zapletene projekte, Salomon pravi, da je Zuber utelešenje milosti pod pritiskom.

Zuber demuri in pravi, da je to vse prej kot stvar. "Ne veš, da je nekaj izvedljivo, če tega ne poskusiš, " pravi. "Mislim, da če bi imel eno kakovost, ki bi ji jo lahko pripisal, se nisem bal, da bi mi spodletelo. Mislim, da bi bilo najhuje, če ne bi poskusil in se vedno sprašujem, kaj bi lahko bilo. "

S svojim nedavnim imenovanjem v odbor Nacionalne znanstvene fundacije in še vedno opravlja svoje naloge podpredsednika MIT za raziskave se Solomon sprašuje, ali morda Zuber končno doseže največjo usmeritev tega, kar lahko naredi vse naenkrat. Nato se prepriča: "Toda nihče od nas ni povsem prepričan, da ne more prevzeti več."

Vse to zato, ker je bil Zuber prisiljen slediti svoji strasti do pogleda na nebo in zemljo.

Zuber, desno, se pogovarja z Jimom Adamsom, tedaj namestnikom direktorja NASA-ega oddelka za planete, pred poskusom izstrelitve misije GRAIL. Zuber, desno, se pogovarja z Jimom Adamsom, tedaj namestnikom direktorja NASA-ega oddelka za planete, pred poskusom izstrelitve misije GRAIL. (NASA / Bill Ingalls)

Kot otrok je Zuber preživel veliko noči na poljih okrog podeželskega vrha Summit Hill v Pensilvaniji s svojim dedkom rudarja premoga in je s teleskopom pokukal v nebesa, s katerimi je kupil plače, da bi jih lahko kupil. Njena mati, gospodinja in honorarna bralka, in oče, policist, bi se včasih stresli z glavo ob svoji "obsedenosti", ki je vključevala gradnjo lastnih teleskopov do starosti 7 let.

Zato je bilo povsem naravno, da se bo še naprej ukvarjala z astronomijo - in na univerzi v Pensilvaniji je uničila še dodatno diplomo geologije, ki ji je sledila podiplomska in doktorska naloga na Brownu.

Prišla je do planetarne znanosti - natančneje geologije in fizike drugih svetov, razen Zemlje - zahvaljujoč seriji dogodkov, ki bi jih skoraj lahko imenovali serendipitne. Vendar to ni povsem pravično do Zuberja, ki se zdi izjemno uglašen v vrzeli v znanosti, ki jo je odkril nedavni napredek.

Povedano: Med študijem, v lokalu, si je ogledala previdno podrobne posnetke Jupitra, ki jih je Voyager oddajal domov, ko se je spuščal globlje v zunanji osončje in se znala navdušiti nad možnostmi nastajajočega študijskega področja.

»Ogledali smo si stvari, ki jih še nikoli nismo videli. Odkritja so bila zagotovljena, «pravi. "Veliko znanosti ponavadi zelo dobro osredotočen problem, toda v planetarni znanosti lahko postavite resnično velika vprašanja. Počutim se tako srečno, da sem se rodil ob pravem času, da bi lahko resnično bistveno prispeval k znanosti. "

Del tega prispevka je bil v ustvarjanju orodja, potrebnega za nove meritve in opažanja. Če je orodja, ki jo potrebuje, v svoji karieri ne obstajala, ji je pomagala izdelovati; če ni bilo ustreznih podatkov za njene planetarne modele, si je prizadevala, da bi jih prejela.

Zuber je najbolj znana po svojem delu pri NASA-in misiji Gravity Recovery and Internal Laboratory ali GRAIL, operaciji, ki jo je vodila v letih 2011 in 2012, da je poslala par nizko letečih sond za risanje gravitacijskega polja Lune. Laserji, poimenovani Ebb and Flow, so na krovu dvojnega vesoljskega plovila merili odstopanja - do desetine mikrona - v višini in razdalji, ko so leteli nad gorami, kraterji, ravnicami in podzemeljskimi značilnostmi Lune. Rezultat: zemljevid gravitacijskega polja Lune z visoko ločljivostjo.

A pri laserjih je prišla samo zato, ker je bila misija radarskega grafičnega instrumenta, ki jo je delala kot postdoc, v vesoljskem centru Goddard Space Flight po katastrofi Chatlenger shuttle, kot je opisala v pripovedovanju o svojem kariernem loku za projekt ustne zgodovine MIT. leta 2011

Pri iskanju možne nadomestitve se ji je zdelo, da mora milijarda dolarjev, ki jo je Reaganova uprava raziskovala za laserske obrambne pobude "Vojne zvezd", nekaj koristnega pridobiti. Tako je dobila varnostno dovoljenje, se seznanila s trenutno lasersko tehnologijo, nato pa si prizadevala, da bi jo spustila do civilnega statusa. Vključen kot del cenejšega, učinkovitejšega predloga za misijo na zemljevidu je vse druge predloge za planetarno kartiranje, ki temeljijo na radarju, izpustil iz vode.

"Z njo je enostavno delati, a zelo težko je konkurirati, " pravi Solomon. „Marija si postavlja zelo visoke cilje. Če kdo dela na podobnem področju ali predlaga konkurenčno misijo ali eksperiment, pridejo v poštev vsi njeni tekmovalni sokovi. Resnično resnično želi narediti najboljše. "

Zuber že odtlej preučuje planete s pomočjo laserjev.

Umetniški vtis o GRAIL-ovih dvojčkih satelitih, Ebb in Flow. Umetniški vtis o GRAIL-ovih dvojčkih satelitih, Ebb in Flow. (NASA)

Čeprav je bila GRAIL zagotovo pomembna točka v karieri, je bila aktivna udeleženka tudi v drugih misijah na Luno, pa tudi v Merkur, Mars in asteroide Ceres, Vesta in Eros.

Nekateri najboljši prispevki k planetarni znanosti so lahko stranski produkt načrtovane preiskave, pravi. Glavna naloga GRAIL-a je bila na primer raziskati zgradbo in organizacijo lunarne notranjosti, od skorje do jedra.

Ko pa so se podatki začeli vračati in je Zuber in njena ekipa lahko začela analizirati, kako je luna zgrajena od znotraj navzven, so lahko sestavili nekaj prej neznanih vidikov lunarne arhitekture.

"Večina osredotočenosti je bila na površini, ker je to najbolj dostopno, " pravi Zuber. "Luna je naš najbližji sorodnik, in tako kot pri ljudeh, ni tisto, kar je na zunanji strani človeka, tisto, kar te naredi posebnega, ampak tisto, kar je znotraj. Ker nismo razumeli notranje strukture lune, smo imeli strašno napačno razumenega člana družine. Ne želimo, da bi bil osončje nefunkcionalna družina. "

Čeprav je bilo dobro znano, da so številni kraterji, jame in lokvice na Luni nastali skozi eone trkov z navideznimi vesoljskimi naplavinami, ni bilo znano, koliko je bila uničena skorja zaradi teh udarcev. Namesto zgolj površinskih brazgotin se je uničenje površine razširilo globoko v lunino skorjo - dokazi, ohranjeni iz najzgodnejših dni osončja.

"Lunarna skorja ni bila le na mestu zlomljena, ampak je bila popolnoma razpršena, " pravi Zuber.

Tudi Zemlja bi se v isti čas, ko bi se morebiti oblikovalo v mladih oceanih planeta, razletela. »Dobrota ve, kolikokrat se je življenje poskušalo začeti in je nekaj prišlo in to razbijalo. Je veliko, veliko bolj ekstremno okolje, kot smo si sploh mislili, «pravi.

V kolikšni meri se je razbila lunarna skorja, daje tudi vpogled v to, kako se je lahko zgodilo življenje na Marsu - z dokazi, da voda obstaja na rdečem planetu, bi lahko razpad zgornje skorje omogočil veliko vode se potopi več deset kilometrov pod površjem in si s tem morebiti vzame življenje.

"Če bi se življenje razvilo - in to je ogromno, - če pa je, bo vrtanje pod površino dobro mesto za pogled, " pravi Zuber. "Obstaja tako majhna verjetnost, da jo boste našli, vendar je delež tako visok, da morate videti."

Spletka o iskanju možnega življenja na Marsu, resnična vrednost razumevanja, kako so se uničili notranji planeti v zgodnjih epohih sončnega sistema, znanstvenikom na koncu pomaga razumeti vedenje našega planeta na načine, ki niso očitni iz zemeljskega vidika točka. Vsaj študija več sistemov, ki imajo skupni izvor, ponuja več podatkov za primerjavo za preučevanje tektonike plošč na Zemlji.

Kljub velikim napredkom pri preučevanju gibanja velikih celinskih plošč na Zemlji še vedno ni dovolj, da bi lahko v kakršni koli realni meri napovedali potrese ali druge vulkanske aktivnosti. »Spoznanje, kako zapletena je Zemlja, je dolgotrajno vprašanje. In to ni tako, kot se znanstveniki niso trudili, "pravi Zuber.

Rezultat misije GRAIL - podroben gravitacijski zemljevid naše lune. Rezultat misije GRAIL - podroben gravitacijski zemljevid naše lune. (NASA)

Projekt GRAIL se je končno srečal v avgustu v Woods Hole, Massachusetts, in navaja uradni konec misije. Ker pa Zuber prevzema svoje naloge pri vodenju Nacionalnega odbora za znanost, ne izraža nič drugega kot zahvalo za podporo, ki jo je nudila njena družina in sodelavci, da so ji omogočili vzpon.

"Ne zaslužim si zasluge, da sem karkoli storil sam, " vztraja Zuber. "Vse, kar sem dosegel, temelji na sodelovanju z resnično nadarjenimi kolegi in študenti."

To še ne pomeni konca njenih prizadevanj za raziskovanje vesolja. Daleč od tega, saj je sodelovala pri sestavljanju novega predloga misije za NASA, ki želi preslikati površino in notranjost kovinskega asteroida ali ostanke planetarnega jedra. Upa tudi, da bo njena vloga na Nacionalnem odboru za znanost pomagala drugim, kot je ona, da dosežejo svoje velike korake - tako moški kot ženske.

"Še veliko je neverjetnih odkritij, " pravi Zuber. "Rad bi videl, da bi se čim več stvari odpravilo v vesolje in da bi nekaj meril, ker ne prenesem, da ne vem, kaj je tam."

Urednikova opomba, 16. avgust 2016: Zgodnja različica te zgodbe napačno navaja, da je bil Zuber prva ženska predsednica Nacionalnega odbora za znanost.

Ta znanstvenik išče skrivno zgodovino drugih svetov