Сара Стюарт, планетарен учен от Калифорнийския университет, Дейвис, използва инструменти, които могат да създават мощни ударни вълни, за да изучават как се формират планетите.
(Изображение: © Copyright John D. and Catherine T. MacArthur Foundation - използва се с разрешение)
Не всеки ден срещаш добросъвестен гений - още по-малко става такъв.
Но точно това се случи със Сара Стюарт, планетарен учен от Калифорнийския университет, Дейвис, когато тя стана един от 25-те стипендианти на Фондация Макартър за 2018 г., спечелвайки пет години финансиране на обща стойност 625 000 долара, които да бъдат използвани, но тя реши. Известно е, че обществото е наречено „генната субсидия“, въпреки че самата фондация не използва термина.
"Седях там, където съм сега на бюрото си, и обикновено правя нещо за скрининг на идентификатора на обаждащия се, но това беше номер в Чикаго и си помислих:" О, Чикаго, това е забавно, така че ще вдигна телефона ", Каза Стюарт пред Space.com. [Как се образува Луната: 5 диви лунни теории]
След като триото от другата страна се идентифицира с Фондация Макартър, „Просто не чух нищо, което идва следващото, защото предположих, че викат за това нещо и това беше пълна изненада за мен, така че изпаднах в шок , - продължи тя. (Казаха й, че са свикнали с това.)
Наградата на Стюарт признава нейните мащабни изследвания като планетарен учен, за които тя каза, че е вдъхновена от четенето на романи за научна фантастика и гледането на „Звезден път“ с баща си. В колежа тя се дипломира по астрофизика и решава да се съсредоточи върху формирането на планетата.
Но вместо да избере конкретен проблем, за да се справи с техниката - експерименти с ударно компресиране, които използват голямо въздушно оръдие за имитиране на условия по време на гигантски сблъсъци в космоса. "Аз съм един от тези учени, който се скита около Слънчевата система", каза Стюарт. "Никой не порасне, мислейки, че ще пускат оръдия за прехрана, така че това е малко на мода, нали?"
Стюарт има достъп до две пушки, с размери 40 мм и 25 мм, в собствената си институция, и тя е разработила начини за достъп до още по-мощни съоръжения в Лоурънс Ливърмор и Националната лаборатория Сандия (И двете съоръжения се управляват от Министерството на енергетиката на САЩ .) Тези машини са достатъчно мощни, за да излагат минерални проби на невероятно насилствен натиск - условия, екстремни като тези в сърцето на Юпитер - достатъчно дълги, за да могат учените да измерват какво се случва вътре.
Експериментите с ударно компресиране действат като своеобразна машина на времето, пренасяйки Стюарт и нейните колеги обратно, за да наблюдават тези ранни събития на Слънчевата система направо от комфорта на лабораторията. Най-известните й изследвания се фокусират върху случилото се по време на формирането на нашата Луна.
Експериментите са само малко по-малко стресиращи, отколкото биха могли да бъдат първоначалните въздействия, каза тя. "Изстрелът на пистолета е висока драма", каза Стюарт. "Много е планирането и подготовката за миг на терор." Но когато това мигане протича гладко, експериментите могат да доведат до дълбоко интригуващи данни - като резултатите, които доведоха Стюарт и нейните колеги да преразгледат водещата идея на учените за това как се е образувала Луната.
Сегашният водещ претендент за обяснение на Луната предполага, че тя се е откъснала, когато тяло с размер на Марс се е сблъскало с ранната Земя. Но това обяснение има сериозна дупка в него: Земята и Луната са химически почти еднакви, което не може да бъде отчетено от удара, ако две случайни подобни тела не се сблъскат. [Луната: 10 изненадващи лунни факта]
„Всичко, което всички приемат за този етап, не е наред“, заяви Стюарт, че тя и нейният тогава аспирант Саймън Лок осъзнаха, докато разглеждаха тези първоначални резултати от експерименти.
Резултатите от сблъсъка на Стюарт сочат обяснение, което спретнато избягва този проблем: гигантското въздействие не е довело до откъсване на Луната. Вместо това, двата обекта се изпариха и се превърнаха в мимолетно, но гигантско явление във формата на понички, което екипът нарече синестия. Земята и Луната се настаниха от това теоретизирано, но никога не виждано тяло, еднакви композиции непокътнати.
"Това, което разбрахме, беше, че Земята всъщност вече не прилича на планета", каза Стюарт. "Когато за първи път видяхме това и разбрахме, че се променя как ще се образува луната, го нарекохме дискът, който няма да падне."
Отне четири години на изследователския екип да изработи откритията в книга, която да се чувстват удобно да публикуват. Учените все още пречупват играта, която завърши със Земята и Луната и Стюарт няма намерение да се откаже от този разговор, въпреки неотдавнашния си вятър.
"Обичам ежедневната си работа. Няма да напускам деня си", каза Стюарт. Освен да разбие тайните на Луната, тя има и други въпроси, с които иска да се справи, като например да изучава части от земната мантия, които може да са непроменени от преди гигантското въздействие. Тя сравни процеса с направата на мраморна торта, оставяйки вихри от оригиналната рецепта, които все още могат да се изучават.
Но тя каза, че наградата за стипендия ще й даде повече гъвкавост да бъде креативна, в рамките на своите изследвания и извън нея. „Обещанието е само да го направим ново и вълнуващо и това е всичко“, каза Стюарт. „Това е единственият низ, който поставям.“
