https://frosthead.com

Този учен търси тайната история на други светове

Много мъж, жена и дете са се втренчили в блестящата нощ, обмисляйки какви истини са все още неразкрити в необятността на небето. Най-вече обаче това приключва, когато на открито стане твърде студено или заразено от насекоми, а мъжете, жените и децата изоставят звезди за удобствата на дома.

Но нито температурата, нито комарите никога не са потискали любопитството на Мария Зубер. Нейният стремеж е невъзможно да игнорира, дори и да иска, подтик, който тя само наполовина шеговито приписва на „генетична склонност“ да изследва космоса.

На 58 години този стремеж накара Зубер да натрупа потресаващ списък от професионални отговорности и постижения, много от които никога досега не са постигнати от жена. Пребройте ги: първа жена, която изпълни мисия на космически кораби на НАСА; първа жена, която ръководи научен отдел в Масачузетския технологичен институт; и една от първите две жени, които получиха отличителния медал за обществена услуга на НАСА за приноса си към науката (през 2004 г., заедно с Нийл дегрес Тайсън). * Тя все още води активна изследователска лаборатория в MIT - и някак си отделя време всяка седмица за преглед изявления за списание Science .

„Колегите, които следват подвизите й, ще оставят затаен дъх, чудейки се кога ще изпълни нейните граници“, смее се Шон Соломон, директор на Земната обсерватория Ламонт-Дохърти в Колумбийския университет, който познава и работи с Зубер още от времето си аспирант по геофизика в Браун университет. Въпреки че започва все по-амбициозни и сложни проекти, Соломон казва, че Зубер е въплъщение на благодатта под натиск.

Зубер демурира и казва, че всичко е дотук. „Не знаеш, че нещо е изпълнимо, освен ако не го опиташ“, казва тя. „Мисля, че ако имах едно качество, което да му приписвам, то не съм се страхувал да се проваля. Просто мисля, че най-лошото е да не съм опитвал и тогава винаги да се чудя какво може да е било. "

С неотдавнашното си назначаване в борда на Националната научна фондация и все още изпълнява своите задължения като вицепрезидент на MIT за научни изследвания, Соломон се пита дали Зубер най-накрая може да достигне максималната траектория на това, което може да направи всичко наведнъж. Тогава той се проверява: „Но никой от нас не е напълно сигурен, че не може да поеме повече.“

Всичко това, защото Зубер беше принудена да следва страстта си към гледането към небето и земята.

Зубер, вдясно, разговаря с Джим Адамс, тогава заместник-директор на НАСА в Планетарния дивизион, вляво, преди опит за стартиране на мисията GRAIL. Зубер, вдясно, разговаря с Джим Адамс, тогава заместник-директор на НАСА в Планетарния дивизион, вляво, преди опит за стартиране на мисията GRAIL. (НАСА / Бил Ингълс)

Като дете Зубер прекарал много нощи в полетата около селския хълм Summit, Пенсилвания с дядо си на въглища, надничал към небето чрез телескоп, който изтрещял от заплатите си, за да може да си купи. Майка й, домакиня и помощник за четене на непълно работно време, и баща, полицейски служител, понякога биха поклатили глава при нейната „мания“, която включваше изграждането на собствени телескопи до 7-годишна възраст.

Така че беше естествено, че ще продължи да се занимава с астрономия - и допълнителна степен по геология, нокаутирана през нейната старша година - в Университета в Пенсилвания, последвана от дипломна и докторска работа в Браун.

Тя стигна до планетарната наука - по-специално геологията и физиката на светове, различни от Земята, благодарение на редица събития, които почти можеха да се нарекат серендипитни. Но това не е съвсем справедливо спрямо Зубер, който изглежда изключително настроен в пропуски в науката, отключен от последните постижения.

В интерес на истината: Докато беше още в колежа, в един бар, тя наблюдаваше изключително детайлни снимки на Юпитер, излъчвани от Вояджър, докато той се впускаше по-дълбоко във външната Слънчева система и се омая от възможностите на нововъзникваща област на обучение.

„Разглеждахме неща, които никога не сме виждали досега. Откритията бяха сигурни “, казва тя. „Много наука има тенденция да разглежда много добре фокусиран проблем, но в планетарната наука можете да задавате наистина големи картини. Чувствам се толкова щастлив, че се родих в точното време, за да мога да направя наистина фундаментален принос в науката. "

Част от този принос е в създаването на съоръжения, необходими за извършване на нови измервания и наблюдения. През цялата си кариера, ако инструментите, от които се нуждае, не съществуваха, тя й помагаше да ги произвежда; ако адекватни данни за нейните планетарни модели не са били, тя работи, за да го намери.

Зубер е най-известна с работата си върху мисията на НАСА за възстановяване на гравитацията и вътрешната лаборатория, или GRAIL, операцията, която тя ръководи през 2011 и 2012 г., за да изпрати двойка ниско летящи сонди, които да начертаят гравитационното поле на Луната. Озарени с Ebb and Flow, лазерите на борда на космическия кораб-близнак измерват отклонения - до десета от микрона - в надморска височина и разстояние, докато прелитат над планините, кратерите, равнините и подземните черти на Луната. Резултатът: карта с висока резолюция на гравитационното поле на Луната.

Но тя стигна до лазерите само защото мисията на инструмента за радарно картографиране, над която беше работила като постдокт в Центъра за космически полети Goddard, беше бракувана след катастрофата на совалката на Challenger, както описа в преразказването на дъгата си за кариера за проект за устна история на MIT през 2011.

Търсейки възможна замяна, й хрумна, че милиардите долари, които администрацията на Рейгън влага в изследвания за своите инициативи за лазерна отбрана „Междузвездни войни“, трябва да имат нещо полезно. Така тя получи прозорците си за сигурност, запозна се с актуалната лазерна технология, след което работи, за да я намали до граждански статус. Включена като част от по-евтино, по-ефективно предложение за мисия за картографиране, тя изтласка всички други предложения, базирани на радари, планетарно картографиране от водата.

„Тя е лесна за работа, но много трудно се конкурира“, казва Соломон. „Мария си поставя много високи цели. Ако някой работи в подобна област или предлага конкурентна мисия или експеримент, всички нейни конкурентни сокове влизат в игра. Тя наистина наистина иска да направи най-доброто. "

Зубер изучава планетите с помощта на лазери оттогава.

Впечатление на художника от сателитите близнаци на GRAIL, Ebb and Flow. Впечатление на художника от сателитите близнаци на GRAIL, Ebb and Flow. (НАСА)

Въпреки че GRAIL е може би висок момент в кариерата й, тя също е активен участник в други мисии до Луната, както и до Меркурий, Марс и астероидите Церера, Веста и Ерос.

Някои от най-добрите приноси към планетарната наука могат да дойдат като страничен продукт от планираното разследване, казва тя. Основната мисия на GRAIL, например, беше да изследва структурата и организацията на лунния интериор, от кора до сърцевина.

Но тъй като данните започнаха да се връщат и Зубер и нейният екип бяха в състояние да анализират как луната е изградена отвътре навън, те успяха да съберат някои неизвестни досега страни на лунната архитектура.

„По-голямата част от фокуса е върху повърхността, защото това е най-достъпно“, казва Зубер. „Луната е най-близкият ни роднина и подобно на хората не е това, което е от външната страна на човек, което те прави специален, а какво е вътре. Като не разбрахме вътрешната структура на Луната, имахме ужасно неразбран член на семейството. Ние не искаме Слънчевата система да бъде семейство, което е нефункционално. "

Макар че беше добре известно, че много кратери, ями и жици на луната бяха създадени чрез еони на сблъсъци с грешни космически отломки, това, което не се знаеше, беше степента на унищожаване на кора, причинена от тези въздействия. Вместо просто белези от повърхността, унищожаването на повърхността се простира дълбоко в лунната кора - доказателства, запазени от най-ранните дни на Слънчевата система.

„Лунната кора не беше просто счупена на места, а беше абсолютно пулверизирана“, казва Зубер.

Земята също щеше да бъде избухнала около същото време, когато първият живот вероятно се формираше в младите океани на планетата. „Добротата знае колко пъти животът се е опитвал да започне и нещо влезе и го разби. Това е много, много по-екстремна среда, отколкото дори сме мислили “, казва тя.

Степента, в която лунната кора се е разпаднала, също дава представа за това как всеки зараждащ се живот на Марс може да се е справил - с доказателства, че водата съществува на червената планета, разпадането на горната кора може да е позволило на много вода да потъват десетки километри под повърхността, като потенциално отнемат всеки живот заедно с него.

„Ако животът се развие - и това е огромно, ако - но ако това стане, пробиването под повърхността ще бъде добро място за гледане“, казва Зубер. "Има толкова малка вероятност да го намерите, но залозите са толкова големи, че трябва да търсите."

Интригата за намиране на възможен живот на Марс, независимо от истинската стойност на разбирането как вътрешните планети са били разрушени през ранните епохи на Слънчевата система, в крайна сметка помага на учените да разберат поведението на нашата собствена планета по начини, които не са очевидни от земното предимство точка. Проучването на множество системи, които имат общ произход, дава поне повече данни за сравнение за изследване на тектониката на плочите на Земята.

Въпреки големи постижения в изучаването на движението на големите континентални плочи на Земята, все още не е достатъчно да се предвиди до каквато и да е реална степен земетресения или друга вулканична активност. „Осъзнаването колко сложна е Земята е отдавнашен въпрос. И не е като учените да не са се опитвали “, казва Зубер.

Резултатът от мисията GRAIL - подробна гравитационна карта на нашата Луна. Резултатът от мисията GRAIL - подробна гравитационна карта на нашата Луна. (НАСА)

Проектът GRAIL има последната си среща на екип през август в Woods Hole, Масачузетс, което сигнализира за официалния край на мисията. Но тъй като Зубер поема задълженията си, оглавявайки Националния съвет за наука, тя не изразява нищо друго освен признателността за подкрепата, която семейството и колегите й оказаха, за да й позволят изкачването.

„Не заслужавам заслуга да правя нещо сам“, настоява Зубер. „Всичко, което постигнах, се основава на работата с наистина талантливи колеги и студенти.“

Това не означава края на усилията й да допринесе за изследването на космоса. Далеч от това, тъй като тя участва в изготвянето на друго предложение за мисия за НАСА, което търси да нанесе на повърхността и вътрешността на метален астероид или остатъка от планетарно ядро. Освен това тя се надява, че нейната роля в Националния съвет за наука ще помогне на други като нея да постигнат своите големи постижения - и мъжете, и жените.

„Предстои още много невероятни открития“, казва Зубер. "Бих искал да видя колкото се може повече неща да отидат в космоса и да измерват нещо възможно, защото не мога да понасям, без да знам какво има там."

Бележка на редактора, 16 август 2016 г.: По-ранна версия на тази история заблуждаваше, че Зубер е първият председател на женски съвет на Националния съвет за наука.

Този учен търси тайната история на други светове