Sarah Stewart, planetární vědec z University of California, Davis, používá nástroje, které mohou vytvářet silné rázové vlny, aby studovaly, jak se planety tvoří.
(Obrázek: © Copyright John D. a Catherine T. MacArthur Foundation - použité se svolením)
Není to každý den, kdy potkáte geniálního bona fide - mnohem méně jednoho.
Ale přesně to se stalo Sarah Stewartové, planetární vědci na kalifornské univerzitě v Davisu, když se v roce 2018 stala jedním z 25 členů Nadace MacArthur Foundation a získala pětileté financování v celkové výši 625 000 $, které se však použijí. Společenství bylo notoricky známé jako „geniální grant“, ačkoli nadace sama tento termín nepoužívá.
"Seděl jsem tam, kde jsem teď u svého stolu, a obvykle provádím detekci volajícího, ale bylo to Chicago číslo a myslel jsem si:" Oh, Chicago, to je sranda, tak vyzvednu telefon "Stewart řekl Space.com." [Jak se Měsíc utvořil: 5 divokých lunárních teorií]
Poté, co se trio na druhém konci ztotožnilo s nadací MacArthur, „Jen jsem neslyšel nic, co by mělo přijít dál, protože jsem hádal, že o této věci volají, a bylo to pro mě naprosté překvapení, takže jsem šokoval. "pokračovala." (Řekli jí, že na to jsou zvyklí.)
Stewartova cena uznává její rozsáhlý výzkum jako planetární vědec, který podle ní byl inspirován čtením románů sci-fi a sledováním filmu „Star Trek“ se svým otcem. Na vysoké škole se specializovala na astrofyziku a rozhodla se zaměřit na formování planety.
Ale místo toho, aby si vybrala konkrétní problém, který měla řešit, nakonec dopadla na techniku - experimenty s kompresí rázů, které používají velké vzduchové dělo k napodobení podmínek během obrovských kolizí ve vesmíru. „Jsem jedním z těchto vědců, kteří putují po sluneční soustavě,“ řekl Stewart. "Nikdo nevyrůstá, protože si myslí, že dělají na živobytí děla, takže tohle je trochu flétna, že?"
Stewart má přístup ke dvěma kulometům, které měří 40 mm a 25 mm, ve své vlastní instituci a vypracovala způsoby, jak získat přístup k ještě výkonnějším zařízením v Lawrence Livermore a Sandia National Laboratories (Obě zařízení jsou provozována americkým ministerstvem energetiky) .) Tyto stroje jsou dostatečně výkonné, aby vystavily vzorky minerálů neuvěřitelně násilným tlakům - tak extrémním podmínkám, jaké jsou v srdci Jupiteru - dostatečně dlouho, aby vědci mohli měřit, co se děje uvnitř.
Experimenty s kompresí rázů fungují jako stroj času, který přenáší Stewart a její kolegy zpět, aby sledovali tyto rané události sluneční soustavy přímo z pohodlí laboratoře. Její nejznámější výzkum se zaměřuje na to, co se stalo během formování našeho měsíce.
Experimenty jsou jen o něco méně stresující, než by ten počáteční dopad mohl být, řekla. „Vypálení zbraně je vysoké drama,“ řekl Stewart. "Je to hodně plánování a přípravy na mrknutí hrůzy." Když ale toto blikání proběhne hladce, experimenty mohou přinést některá hluboce zajímavá data - například výsledky, které vedly Stewart a její kolegy k přepracování hlavní představy vědců o tom, jak se měsíc formoval.
Aktuální vedoucí uchazeč vysvětlující Měsíc naznačuje, že se zlomil, když se tělo velikosti Mars srazilo s ranou Zemí. Ale toto vysvětlení má v sobě vážnou díru: Země a Měsíc jsou chemicky téměř totožné, což se nedá vysvětlit dopadem, pokud se neshodnou dvě shodně podobná těla. [Měsíc: 10 překvapivých lunárních faktů]
„Všechno, co všichni v této fázi předpokládají, je špatné,“ řekla Stewart, že si ona a její tehdejší postgraduální student Simon Lock uvědomili, když se podívali na ty počáteční výsledky experimentu.
Stewartovy kolizní výsledky poukazují na vysvětlení, které úhledně vyhýbá tomuto problému: obrovský dopad nezpůsobil rozbití měsíce. Místo toho to způsobilo, že se oba objekty odpařily a kroužily v prchavý, ale obrovský jev ve tvaru koblihy, který tým daboval synestii. Země a Měsíc se usadily z tohoto teorizovaného, ale nikdy neviděného těla, identické kompozice neporušené.
„Uvědomili jsme si, že Země už nevypadala jako planeta,“ řekl Stewart. "Když jsme to poprvé viděli a uvědomili jsme si, že se změnilo, jak se bude tvořit měsíc, nazvali jsme to disk, který by nespadl."
Trvalo čtyři roky, než výzkumný tým vytvořil výsledky do článku, který se cítil pohodlně publikovat. Vědci stále hashují hru play-by-play, která skončila se Zemí a Měsícem, a Stewart nemá v úmyslu opustit tuto konverzaci navzdory svému nedávnému neočekávanému.
„Miluji svou denní práci, nebudu ukončovat svou denní práci,“ řekl Stewart. Kromě praskání tajemství měsíce má také další otázky, které chce řešit, jako je studium částí zemského pláště, které mohou být nezměněny od doby před obrovským dopadem. Porovnala tento proces s výrobou mramorového dortu a nechala víry původního receptu, který lze ještě studovat.
Řekla však, že cena za stipendium jí poskytne větší flexibilitu, aby byla kreativní, v rámci svého výzkumu i mimo něj. „Slib je jen proto, aby byl nový a vzrušující a to je vše,“ řekl Stewart. "To je ten řetězec, který na něj dávám."
