Kalifornijas Deivisa universitātes planētu zinātniece Sāra Stjuarte izmanto instrumentus, kas var radīt spēcīgus trieciena viļņus, lai izpētītu, kā veidojas planētas.
(Attēls: © Autortiesību John D. un Catherine T. MacArthur Foundation - izmanto ar atļauju)
Ne katru dienu tiekas ar patiesu ģēniju - daudz mazāk kļūst par tādu.
Bet tieši tas notika ar Sāru Stjuarti, Kalifornijas Deivisas universitātes planētu zinātni, kad viņa kļuva par vienu no MacArthur fonda 25 biedriem 2018. gadā, iegūstot piecu gadu finansējumu, kura kopsumma bija 625 000 USD, lai to izmantotu pēc savas izvēles. Sadraudzība ir bēdīgi slavena ar nosaukumu “ģēnija dotācija”, kaut arī pats fonds šo terminu nelieto.
"Es sēdēju tur, kur tagad esmu pie sava galda, un parasti daru zvanītāja ID pārbaudi, taču tas bija Čikāgas numurs, un es domāju:" Ak, Čikāga, tas ir jautri, tāpēc es paņemšu tālruni , "Stjuarts stāstīja Space.com. [Kā izveidojās mēness: 5 savvaļas Mēness teorijas]
Pēc tam, kad trijnieks otrā galā identificējās ar MacArthur fondu, es vienkārši nedzirdēju neko, kas nāca blakus, jo es domāju, ka viņi zvana par šo lietu, un tas man bija pilnīgs pārsteigums, tāpēc es nonācu šokā. , "viņa turpināja. (Viņi viņai teica, ka pie tā ir pieraduši.)
Stjuartes balva atzīst viņas plašo pētījumu par planētu zinātnieci, kas, viņasprāt, iedvesmoja lasot zinātniskās fantastikas romānus un kopā ar tēvu noskatoties "Star Trek". Koledžā viņa specializējās astrofizikā un nolēma pievērsties planētas veidošanai.
Tā vietā, lai izvēlētos kādu konkrētu risināmo problēmu, viņa beidzās ar tehnikas - trieciena kompresijas eksperimentiem, kuru laikā tiek izmantots liels gaisa lielgabals, lai atdarinātu apstākļus milzu sadursmju laikā kosmosā. "Es esmu viens no šiem zinātniekiem, kas klīst pa Saules sistēmu," sacīja Stjuarts. "Neviens nepieaug, domājot, ka dzīvos iztērēt lielgabalus, tāpēc tas ir mazliet iztukšots, vai ne?"
Stjuartei ir pieeja diviem ieročiem, kuru izmērs ir 40 mm un 25 mm, savā iestādē, un viņa ir izstrādājusi veidus, kā piekļūt vēl lielākas jaudas iekārtām Lawrence Livermore un Sandia National Laboratories (abas iekārtas pārvalda ASV Enerģētikas departaments .) Šīs mašīnas ir pietiekami jaudīgas, lai pakļautu minerālu paraugus neticami vardarbīgam spiedienam - tik ārkārtējiem apstākļiem kā Jupitera centrā -, pietiekami ilgi, lai zinātnieki varētu izmērīt, kas notiek iekšpusē.
Šoku kompresijas eksperimenti darbojas kā sava veida laika mašīna, vedot Stjuarti un viņas kolēģus atpakaļ, lai tieši no laboratorijas ērtības skatītos šos agrīnos Saules sistēmas notikumus. Viņas pazīstamākie pētījumi koncentrējas uz to, kas notika mūsu mēness veidošanās laikā.
Viņa sacīja, ka eksperimenti ir tikai nedaudz mazāk stresa, nekā varēja būt sākotnējā ietekme. "Pistoles izšaušana ir ļoti dramatiska," sacīja Stjuarts. "Tas ir daudz plānošanas un sagatavošanās terora mirgošanai." Kad šī mirgošana norit raiti, eksperimenti var iegūt dažus dziļi intriģējošus datus - piemēram, rezultātus, kuru rezultātā Stjuarte un viņas kolēģi pārskata zinātnieku galveno ideju par to, kā izveidojās mēness.
Pašreizējais vadošais sāncensis, lai izskaidrotu Mēnesi, liek domāt, ka tas pārtrūka, kad Marsa lieluma ķermenis sadūrās ar agrīno Zemi. Bet šim skaidrojumam ir nopietns caurums: Zeme un mēness ir ķīmiski gandrīz identiski, ko nevar izskaidrot ar triecienu, ja nesaskaras divi nejauši līdzīgi ķermeņi. [Mēness: 10 pārsteidzoši Mēness fakti]
"Viss, ko visi pieņem šajā posmā, ir nepareizs," Stjuarte sacīja, ka viņa un viņas toreizējais absolvents Saimons Loks saprata, apskatot šos sākotnējos eksperimenta rezultātus.
Stjuarta sadursmes rezultāti norāda uz skaidrojumu, kas glīti izvairās no šīs problēmas: milzu trieciens neizraisīja mēness izdalīšanos. Tā vietā abi objekti iztvaikoja un virpuļoja uz īslaicīgu, bet milzu virtula formas parādību, kuru komanda nodēvēja par sinestu. Zeme un mēness katrs atradās ārpus šī teorētiskā, bet nekad neredzētā ķermeņa, identiskas kompozīcijas neskartas.
"Tas, ko mēs sapratām, bija tas, ka Zeme vairs īsti neizskatījās pēc planētas," sacīja Stjuarts. "Kad mēs pirmo reizi to ieraudzījām un sapratām, ka mainās mēness veidošanās, mēs to sauca par disku, kas nenokrīt."
Pagāja četri gadi, līdz pētījumu komanda atradumus apkopoja dokumentā, kuru viņi jutās ērti publicēt. Zinātnieki joprojām izrāda spēles, kas beidzās ar Zemi un Mēnesi, un Stjuarte negrasās atteikties no šīs sarunas, neskatoties uz neseno negaidīto notikumu.
"Es mīlu savu dienas darbu, es nepametīšu savu dienas darbu," sacīja Stjuarts. Papildus Mēness noslēpumu uzlaušanai, viņai ir arī citi jautājumi, kurus viņa vēlas risināt, piemēram, Zemes mantijas daļu izpēte, kuras var būt nemainīgas pirms milzu trieciena. Viņa salīdzināja procesu ar marmora kūkas pagatavošanu, atstājot virpuļus no oriģinālās receptes, kuru joprojām var izpētīt.
Bet viņa sacīja, ka stipendijas piešķiršana viņai dos lielāku elastību būt radošai gan pētniecībā, gan ārpus tās. "Solījums ir tikai padarīt to jaunu un aizraujošu, un tas arī viss," sacīja Stjuarts. "Tā ir viena virkne, ko es tam uzlieku."
