Sarah Stewart, seorang ilmuwan planet di University of California, Davis, menggunakan instrumen yang dapat menciptakan gelombang kejut yang kuat untuk mempelajari bagaimana planet terbentuk.
(Gambar: © Hak Cipta John D. dan Catherine T. MacArthur Foundation- digunakan dengan izin)
Tidak setiap hari Anda bertemu seorang jenius yang bonafide - apalagi menjadi satu.
Tapi itulah yang terjadi pada Sarah Stewart, seorang ilmuwan planet di University of California, Davis, ketika ia menjadi salah satu dari 25 rekan MacArthur Foundation untuk tahun 2018, memenangkan dana lima tahun dengan total $ 625.000 untuk digunakan namun ia memilih. Persekutuan ini terkenal dengan sebutan "hibah genius," meskipun yayasan itu sendiri tidak menggunakan istilah itu.
"Saya duduk di tempat saya sekarang di meja saya, dan saya biasanya melakukan penelepon-ID-screening, tapi itu nomor Chicago dan saya berpikir, 'Oh, Chicago, itu menyenangkan, jadi saya akan mengangkat telepon , "Kata Stewart kepada Space.com. [Bagaimana Bulan Terbentuk: 5 Wild Lunar Theories]
Setelah trio di ujung yang lain mengidentifikasi diri mereka dengan MacArthur Foundation, "Saya hanya tidak mendengar apa pun yang terjadi selanjutnya, karena saya kira mereka memanggil tentang hal ini dan itu merupakan kejutan bagi saya, jadi saya terkejut , "lanjutnya. (Mereka mengatakan padanya bahwa mereka sudah terbiasa dengan hal itu.)
Penghargaan Stewart mengakui penelitiannya yang luas sebagai ilmuwan planet, yang katanya terinspirasi oleh membaca novel-novel fiksi ilmiah dan menonton "Star Trek" bersama ayahnya. Di perguruan tinggi, ia mengambil jurusan astrofisika dan memutuskan untuk fokus pada pembentukan planet.
Tetapi alih-alih memilih masalah tertentu untuk diatasi, dia akhirnya jatuh pada teknik - eksperimen kompresi-goncangan, yang menggunakan meriam udara besar untuk meniru kondisi selama tumbukan raksasa di ruang angkasa. "Saya salah satu dari ilmuwan yang berkeliaran di sekitar tata surya," kata Stewart. "Tidak ada yang tumbuh berpikir mereka akan menjalankan meriam untuk mencari nafkah, jadi ini sedikit kebetulan, kan?"
Stewart memiliki akses ke dua senjata, yang berukuran 40 mm dan 25 mm, di lembaganya sendiri, dan dia mencari cara untuk mengakses fasilitas bertenaga lebih tinggi di Lawrence Livermore dan Sandia National Laboratories (Kedua fasilitas dijalankan oleh Departemen Energi AS) .) Mesin-mesin ini cukup kuat untuk mengekspos sampel mineral ke tekanan yang sangat hebat - kondisi yang sama ekstrimnya dengan yang ada di jantung Jupiter - cukup lama bagi para ilmuwan untuk mengukur apa yang terjadi di dalam.
Eksperimen kompresi-guncangan bertindak sebagai semacam mesin waktu, membawa Stewart dan rekan-rekannya kembali untuk menyaksikan peristiwa tata surya awal ini langsung dari kenyamanan lab. Penelitiannya yang paling terkenal berfokus pada apa yang terjadi selama pembentukan bulan kita.
Eksperimen itu hanya sedikit kurang stres daripada dampak awal yang mungkin terjadi, katanya. "Menembakkan pistol adalah drama tinggi," kata Stewart. "Ini banyak perencanaan dan persiapan untuk sekejap teror." Tetapi ketika kedipan itu berjalan dengan lancar, percobaan dapat menghasilkan beberapa data yang sangat menarik - seperti hasil yang menyebabkan Stewart dan rekan-rekannya untuk merombak gagasan utama para ilmuwan tentang bagaimana bulan terbentuk.
Pesaing terkemuka saat ini untuk menjelaskan bulan menyarankannya terputus ketika tubuh seukuran Mars bertabrakan dengan Bumi purba. Tetapi penjelasan itu memiliki lubang serius di dalamnya: Bumi dan bulan secara kimiawi hampir identik, yang tidak dapat dijelaskan oleh dampaknya kecuali dua benda yang kebetulan bertabrakan sama. [Bulan: 10 Fakta Bulan Mengejutkan]
"Semua yang diasumsikan semua orang tentang tahap ini salah," kata Stewart, dia dan siswanya yang baru lulus, Simon Lock, menyadari ketika mereka melihat hasil eksperimen awal itu.
Hasil tabrakan Stewart menunjuk ke sebuah penjelasan yang dengan rapi menghindari masalah itu: dampak raksasa tidak menyebabkan bulan putus. Alih-alih, itu menyebabkan kedua benda itu menguap dan berputar menjadi fenomena berbentuk donat raksasa, yang oleh tim dijuluki sebagai sinestia. Bumi dan bulan masing-masing menetap dari tubuh berteori ini tetapi tidak pernah dilihat, komposisi identik utuh.
"Apa yang kami sadari adalah bahwa Bumi tidak benar-benar terlihat seperti sebuah planet lagi," kata Stewart. "Ketika kami pertama kali melihat ini dan menyadari bahwa itu mengubah bagaimana bulan akan terbentuk, kami menyebutnya cakram yang tidak akan jatuh."
Butuh waktu empat tahun bagi tim peneliti untuk menyusun temuan menjadi makalah yang mereka rasa nyaman untuk dipublikasikan. Para ilmuwan masih mengeluarkan permainan demi permainan yang berakhir dengan Bumi dan bulan, dan Stewart tidak berniat untuk meninggalkan percakapan itu meskipun rejeki nomploknya baru-baru ini.
"Saya mencintai pekerjaan saya, saya tidak akan berhenti dari pekerjaan saya," kata Stewart. Selain memecahkan rahasia bulan, dia juga memiliki pertanyaan lain yang ingin dia selesaikan, seperti mempelajari bagian mantel bumi yang mungkin tidak berubah dari sebelum dampak raksasa. Dia membandingkan proses pembuatan kue marmer, meninggalkan adonan resep asli yang masih bisa dipelajari.
Tetapi dia mengatakan bahwa penghargaan fellowship akan memberinya lebih banyak fleksibilitas untuk menjadi kreatif, dalam penelitiannya dan seterusnya. "Janji itu hanya untuk menjadikannya baru dan mengasyikkan dan hanya itu," kata Stewart. "Itulah satu-satunya senar yang kupakai."
