https://frosthead.com

See teadlane otsib teiste maailmade salajast ajalugu

Paljud mehed, naine ja laps on säravasse öösse vahtinud, mõeldes, millised tõed asuvad veel taevakeha avaruses. Enamasti lõpeb see aga siis, kui õues on liiga külm või putukate nakatumine ning mehed, naised ja lapsed loobuvad kodu mugavusest tähistamisest.

Kuid ei temperatuur ega sääsed pole kunagi Maria Zuberi uudishimu summutanud. See on jälitamine, mida tal on võimatu ignoreerida isegi siis, kui ta seda soovib - tung, mida ta omistab kosmose uurimiseks vaid "naljaga pooleks" "geneetilisele eelsoodumusele".

58-aastaseks saamise tõttu on Zuber kogunud hämmastava hulga ametialaseid kohustusi ja saavutusi, mida paljud pole kunagi varem naise poolt saavutanud. Loenda neid: esimene naine, kes juhib NASA planeetide kosmoselaeva missiooni; esimene naine Massachusettsi tehnoloogiainstituudi teadusosakonna juhatajaks; ja üks kahest esimesest naisest, kes sai NASA auväärse avaliku teenistuse medali teaduses tehtud panuse eest (2004. aastal koos Neil deGrasse Tysoniga). * Ta juhib endiselt MIT-is aktiivset uurimislaborit ja pigistab iga nädal kuidagi aega üle vaadata kaastööd ajakirjale Science .

"Kolleegid, kes tema ärakasutamist jälgivad, jäetakse õhku hingama, mõtlesin, millal ta oma piiridest üle jõuab, " naerab Columbia ülikooli Lamont-Doherty maavaatluskeskuse direktor Sean Solomon, kes on Zuberist teada saanud ja koos temaga töötanud. geofüüsika magistrant Brown'i ülikoolis. Vaatamata üha ambitsioonikamate ja keerukamate projektide võtmisele, on Saalomoni sõnul Zuber rõhu all oleva armu kehastus.

Zuber muigab ja ütleb, et see kõik on asja mõte. "Te ei tea, et midagi on teostatav, kui proovite seda proovida, " ütleb ta. “Arvan, et kui mul oleks üks omadus, millele seda omistada, on see see, et ma pole kartnud ebaõnnestuda. Ma arvan, et kõige hullem oleks mitte proovida ja siis alati mõelda, mis võis olla. ”

Oma hiljutise ametisse nimetamisega Riikliku Teadusfondi nõukogusse ja täites endiselt MITi teadusuuringute asepresidendi ülesandeid, küsib Solomon, kas Zuber võib lõpuks saavutada maksimaalse trajektoori, mida ta suudab korraga teha. Siis kontrollib ta ennast: "Kuid keegi meist pole täiesti kindel, et ta ei saa rohkem vastu võtta."

Seda kõike seetõttu, et Zuber oli sunnitud järgima oma kirge taeva ja maa poole vaatamisel.

Parempoolne Zuber vestleb enne GRAIL-missiooni stardikatset vasakpoolsest NASA planeedidivisjoni direktori asetäitja Jim Adamsiga. Parempoolne Zuber vestleb enne GRAIL-missiooni stardikatset vasakpoolsest NASA planeedidivisjoni direktori asetäitja Jim Adamsiga. (NASA / Bill Ingalls)

Lapsena veetis Zuber oma söekaevuri vanaisaga mitu ööd Pennsylvanias asuvas Summit Hilli maa-alal põldudel, silmitsedes teleskoobi kaudu taevalaotust, millelt ta palga alt välja kraapis, et saaks osta. Tema ema, koduperenaine ja osalise tööajaga lugemisabi, ning isa, politseinik, raputasid mõnikord pead oma kinnisidee pärast, mille hulka kuulus 7-aastaselt oma teleskoopide ehitamine.

Nii oli täiesti loomulik, et ta asus edasi Pennsylvania ülikoolis astronoomiat õppima - ja tema vanema aasta jooksul koguti välja täiendav geoloogiakraad -, millele järgnesid kraadiõppe- ja doktoritööd Brownis.

Ta jõudis planeediteadusesse - täpsemalt muude maailmade kui Maa - geoloogiasse ja füüsikasse - tänu sündmuste sarjale, mida võis peaaegu nimetada serendipitaalseks. Kuid see pole päris õiglane Zuberi suhtes, kes näib olevat erakordselt häälestatud lünkadele teaduses, mille viimased edusammud on lahti teinud.

Nutma: veel ülikoolis olles, ühes baaris, jälgis ta Voyageri kodu kaudu eetris olnud Jupiteri krõbedalt üksikasjalikke pilte, kuna see sukeldus sügavamasse päikesesüsteemi ja tundis end tekkiva õppesuuna võimalustest vaimustatud.

“Vaatasime asju, mida me pole kunagi varem näinud. Avastused olid kindlad, ”räägib ta. “Suur osa teadusest kipub vaatama väga hästi fokusseeritud probleemi, kuid planeediteaduses võite küsida tõesti suure pildi pilte. Mul on nii hea meel, et sündisin õigel ajal, et suuta anda teadusele tõeliselt põhjapanev panus. ”

Osa sellest on olnud uute mõõtmiste ja vaatluste tegemiseks vajalike vahendite loomisel. Kui vajaminevaid tööriistu ei olnud, on ta kogu oma karjääri jooksul aidanud neid toota; kui tema planeedimudelite jaoks polnud piisavalt andmeid, on ta töötanud selle leidmiseks ja hankimiseks.

Zuber on kõige paremini tuntud oma töö eest NASA raskusjõu taastamise ja siseruumide laboratooriumi missioonil ehk GRAIL - operatsioonil, mida ta juhtis 2011. ja 2012. aastal, et saata paar madala lendamisega sondit Kuu gravitatsioonivälja kaardistamiseks. Kahekordse kosmoselaeva pardal olevad laserid, mida on dubleeritud Ebb ja Flow, mõõtsid kõrguse ja vahemaa dispersiooni - kümnendiku täpsusega mikronist -, kui nad lendasid üle mägede, kraatrite, tasandike ja Kuu maa-aluste omaduste. Tulemus: Kuu gravitatsioonivälja kõrge eraldusvõimega kaart.

Laserite juurde jõudis ta aga seetõttu, et radari kaardistamise instrumendimissioon, mille kallal ta Goddardi kosmoselennukeskuses postdokumendina töötas, lammutati pärast Challengeri süstiku katastroofi, nagu ta kirjeldas oma karjäärikaare kokkuvõttes MIT-i suulise ajaloo projekti jaoks aastal 2011.

Võimalikku asendust otsides juhtus temaga, et miljardites dollarites, mida Reagani administratsioon laskis oma tähesõdade laserkaitsealaste algatuste uurimiseks, peab olema midagi kasulikku. Nii saigi ta oma julgeolekukontrolli, tutvustas end praeguse lasertehnoloogiaga ja töötas seejärel selle tsiviilelanikkonnale viimiseks. Lisatud osana odavamast, tõhusamast kaardistamismissiooni ettepanekust, puhus see veest välja ka kõik muud radaripõhised planeetide kaardistamise ettepanekud.

“Temaga on lihtne töötada, kuid väga raske konkureerida, ” sõnab Solomon. “Maria seab väga kõrged eesmärgid. Kui keegi töötab sarnases piirkonnas või pakub välja konkureeriva missiooni või katse, tulevad mängu kõik tema konkureerivad mahlad. Ta tahab, tõesti, teha parimat. ”

Sellest ajast alates on Zuber laserite abil uurinud planeete.

Kunstniku mulje GRAILi kaksiksatelliidist Ebb ja Flow. Kunstniku mulje GRAILi kaksiksatelliidist Ebb ja Flow. (NASA)

Ehkki GRAIL oli tema karjääri vaieldamatult kõrge punkt, on ta olnud aktiivne osaleja ka muudel Kuu ning Merkuuri, Marsi ja asteroidide Cerese, Vesta ja Erosi missioonidel.

Mõned parimad panused planeediteadusesse võivad olla kavandatud uurimistöö kõrvalsaadus, ütles ta. GRAILi peamine missioon oli näiteks uurida kuu sisemuse struktuuri ja korraldust koorikust südamikuni.

Kuid kuna andmed hakkasid tagasi jõudma ning Zuber ja tema meeskond suutsid hakata analüüsima, kuidas kuu on seestpoolt üles ehitatud, suutsid nad kokku koondada mõned Kuuarhitektuuri varem tundmatud tahud.

"Enamus on keskendunud pinnale, sest see on kõige juurdepääsetavam, " ütleb Zuber. „Kuu on meie lähim sugulane ja nagu inimeste puhul, ei muuda sind eriliseks mitte see, mis on inimese välisküljel, vaid see, mis on sees. Kuu sisestruktuurist aru saamata oli meil perekonnaliige kohutavalt valesti mõistetud. Me ei taha, et päikesesüsteem oleks funktsionaalne perekond. ”

Ehkki oli hästi teada, et Kuu paljud kraatrid, šahtid ja pöördepunktid loodi ekstensiivse kosmoseprahi kokkupõrgete ajal, ei olnud teada nende mõjude põhjustatud kooriku hävitamise ulatus. Pinnaliste armide asemel ulatus pinna hävitamine sügavalt Kuukoores - tõendusmaterjal, mis on säilinud Päikesesüsteemi esimestest päevadest.

"Kuu koorik ei olnud lihtsalt kohtades purunenud, see oli absoluutselt peenestatud, " räägib Zuber.

Ka Maa oleks põrunud umbes samal ajal, kui planeedi noortes ookeanides tekkis esimene elu. “Headus teab, mitu korda elu üritas alata ja midagi tuli sisse ja raputas seda. See on palju-palju ekstreemsem keskkond, kui me isegi arvasime, ”räägib ta.

Kuu kooriku lagunemise ulatus annab ka ülevaate sellest, kuidas võis Marsil sündiv elu olla - tõenditega, et punasel planeedil on vett olemas, võis ülemise kooriku lagunemine võimaldada suurel hulgal vett upub kümneid kilomeetreid pinnast allapoole, võttes sellega potentsiaalselt elu.

"Kui elu areneks - ja see on siis tohutu -, aga kui see nii oleks, on pinna alla puurimine hea koht, kus vaadata, " ütleb Zuber. "Selle leidmise tõenäosus on nii väike, kuid panused on nii kõrged, et peate vaatama."

Vaatamata võimaliku elu leidmisele Marsil, tegeliku väärtuse mõistmisele, kuidas siseplaneedid päikesesüsteemi varaste epohhide ajal lammutati, aitab teadlastel mõista meie enda planeedi käitumist viisil, mis pole maapealsest vaatepunktist ilmne punkt. Vähemalt mitut ühist päritolu omavate süsteemide uurimine annab rohkem andmeid, mida võrrelda Maal plaatide tektoonika uurimiseks.

Hoolimata suurtest edusammudest Maa suurte mandrilavade liikumise uurimisel, ei piisa siiski maavärinate või muu vulkaanilise aktiivsuse ennustamiseks mingilgi määral. “Maa keerukuse mõistmine on pikaajaline küsimus. Ja see pole nii, nagu teadlased poleks üritanud, ”ütleb Zuber.

GRAIL-i missiooni tulemus - meie kuu üksikasjalik gravitatsioonikaart. GRAIL-i missiooni tulemus - meie kuu üksikasjalik gravitatsioonikaart. (NASA)

GRAIL-i projekti lõplik meeskonnakoosolek toimub augustis Massachussi osariigis Woods Hole'is, mis annab märku missiooni ametlikust lõppemisest. Kuid kuna Zuber võtab oma ülesanded riikliku teadusameti juhi kohalt üles, ei väljenda ta muud kui toetust, mida tema pere ja kolleegid tema tõusmiseks võimaldasid.

"Ma ei vääri tunnustust, kui teeksin midagi omaette, " nõuab Zuber. "Kõik, mis ma olen saavutanud, põhineb tööl tõeliselt andekate kolleegide ja õpilastega."

See ei tähenda, et tema kosmoseuuringutele kaasaaitamine oleks lõppenud. Kaugel sellest, kuna ta on seotud NASA uue missiooniettepaneku koostamisega, mille eesmärk on kaardistada metallilise asteroidi pinda ja sisemust või planeedisüdamiku jäänuseid. Ta loodab ka, et tema roll Riiklikus Teadusnõukogus aitab teistel sarnastel inimestel teha oma edusamme - nii mehi kui ka naisi.

"Teha on veel palju uskumatuid avastusi, " ütleb Zuber. "Tahaksin näha võimalikult palju asju kosmosesse minnes ja midagi mõõtmas, sest ma ei suuda seista teadmata, mis seal toimub."

Toimetaja märkus, 16. august 2016: Selle loo varasemas versioonis oli ekslik seisukoht, et Zuber oli riikliku teadusameti esimene naissoost juhataja.

See teadlane otsib teiste maailmade salajast ajalugu