Kun Natalie Batalha kasvoi Pohjois-Kaliforniassa, hän kertoi äidilleen haluavansa olla filosofi - ”etsimässä elämän merkitystä”, hän sanoo tänään ironisella hymyllä. Kalifornian yliopistossa, Berkeley, hän aloitti liiketoiminnan pääaineena, mutta siirtyi fysiikkaan kuultuaan, että luonnonilmiöt voidaan mallintaa matemaattisesti. ”Minua liikutti, että maailmankaikkeutta voitaisiin kuvata numeroin”, hän muistelee.
Hän sai makua tieteellisistä löytöistä harjoittelujakson aikana Wyomingin infrapuna-observatoriossa, missä hänen tehtävänä oli ymmärtää hämmentävää tietoa nuoresta tähdestä pyörivällä kaasu- ja pölylevyllä. Löytäessään ratkaisua hän muisteli myöhemmin: "Minun tuli nähdä jotain, mitä kukaan muu ihminen ei ollut koskaan ennen nähnyt."
Batalha ja hänen aviomiehensä Celso Batalha ovat molemmat astrofysiikkoja. He kasvattivat neljää lastaan arvostaakseen sitä, mitä hän kutsuu ”tieteen tärkeimmäksi osaksi, ihmeeksi ja luonnon kauneudeksi.” Se toimi riittävän hyvin, että heidän vanhin tytär Natasha sai kesäkuussa astrofysiikan ja astrobiologian tohtorin tutkinnon. .
Kuitenkin viime aikoihin asti, Batalha sanoo, hän oli edelleen haluton ajattelemaan itseään tutkijana: Tiede löytää tosiasioita, mutta lisäävätkö tosiasiat merkityksen?
Hänen ambivalenssinsa ei estänyt häntä tulemasta NASA: n Kepler-operaation projektitieteilijäksi. Vuodesta 2009 Kepler on etsinyt planeettoja aurinkokunnan ulkopuolella, missä elämä saattaa kukoistaa. Batalha tarkensi taivaan pistettä - työnnettynä joutsenen Cygnuksen siipin alle - mihin avaruusalus suuntasi, kun se seurasi maata. Hän valitsi tähdet, joita se havaitsisi: 200 000 niistä neljän vuoden aikana.
Mikään tämänsuuruinen planeetan etsintätehtävä ei ollut koskaan ollut yritetty. Aikaisemmissa ponnisteluissa oli käytetty Doppler-spektroskopia -nimistä menetelmää, joka havaitsi planeettoja etsimällä painovoimavetoja niiden tähtiin. Mutta tämä menetelmä sopi parhaiten Jupiterin kaltaisten kaasujättiläisten löytämiseen. Löytääkseen kivisiä maapallon planeettoja Kepler etsii pieniä havaittavissa olevan valon variaatioita, jotka tapahtuvat, kun planeetta ylittää tähtensä edessä.
Batalhan ohjauksessa tutkijat käyttivät tietokoneohjelmia kiusatakseen todisteita Keplerin havainnointitiedoista. Kun johtavat ehdokkaat syntyivät, tutkijat pystyivät tarkistamaan ne muilla mittauksilla. Batalha pääsi analyysiin, joka vahvisti Kepler 10b: n ensimmäisenä aurinkojärjestelmän ulkopuolella havaitun kivisenä planeetana, ja auttoi vahvistamaan yli 2300 muun eksoplaneetan olemassaolon, mukaan lukien noin 30, jotka ovat kooltaan verrattavissa maapallon ja kiertoradan ympärille ”asuttavilla alueilla”. heidän auringonsa.

Exoplaneetit: timanttimaailmat, supermaapallot, Pulsar-planeetat ja uusi elämänhaku aurinkokuntamme ulkopuolelle
Exoplaneetoissa tähtitieteilijä Michael Summers ja fyysikko James Trefil tutkivat näitä merkittäviä viimeaikaisia löytöjä: pulssarien ympärillä pyöriviä planeettoja, timantista valmistettuja planeettoja, enimmäkseen vettä käyttäviä planeettoja ja lukuisia epärehellisiä planeettoja, jotka vaeltavat avaruuden tyhjyyden läpi.
OstaaKaikki tämä sisälsi työskentelyä satojen Kepler-kollegoiden kanssa - ”Tiede on kovaa”, Batalha sanoo, “ihmiset ovat vaikeampia.” Tähtitieteellinen astrofysiikko Gibor Basri kutsuu Batalhaa ”ratkaisevaksi löytöksi Kepler-operaatiossa, koska hänen tieteellinen tapansa, suuret organisaatiotaidot ja kyky työskennellä ryhmän jäsenten kanssa monilla aloilla. ”
Kepler on tasoittanut tietä NASA: n seuraavalle planeettojen etsintäoperaatiolle, Transiting Exoplanet Survey Satellite -satiaalille, tai TESS: lle, jonka on tarkoitus aloittaa vuonna 2018. TESS viettää kaksi vuotta tutkia 200 000 suhteellisen lähellä olevaa tähteä. Jos se havaitsee maapallon kaltaisia planeettoja lähellä kotia, James Webbin avaruusteleskooppi, jonka on tarkoitus käynnistää keväällä 2019, analysoi sitten ilmakehänsä etsien mitä Batalha kutsuu elämän "kemiallisiksi sormenjäljiksi", kuten happea ja metaania.
Silti Batalha sanoo, ettei hän ymmärtänyt työnsä laajempaa merkitystä vasta yhden illan aikana, kun hän vei tavanomaista auringonlaskuaan polulle, joka kiipeää tavanomaisilla juurella kotinsa ympärillä, Danvillessa, Kaliforniassa. Polulla hän oli miettinyt usein, kuinka tietoisuus tähtiistä ja niiden näennäisistä liikkeistä muuttaa taivaan staattisesta kupolista dynaamiseksi järjestelmäksi, johon olemme osa. "Emme enää ole pelkkiä tyhjyyden tarkkailijoita, meistä tulee Linnunradan pyhiinvaelijoita", hän sanoo. Sen sijaan, että tunteisi pelkäävänsä yläpuolella olevasta monimutkaisuudesta, hän ajatteli itselleen: ”Olemme tuo monimutkaisuus, maailmankaikkeuden tulee itsetietoiseksi. Näin näen yötaivaan juokseessani. ”Työskenneltyään Kepler-operaation aikana Batalha tajusi, ettei hän edes nähnyt tähtiä tähtiä enää. Hän näki heidät yksittäisten aurinkojärjestelmien keskuksina - ”muina mahdollisina elämän kehtoina”, joissa muu tietoisuus voi menestyä.
Vaikka Batalha on kiistatta tutkija, mielestäni hänellä on oikeus nähdä itsensä olevansa myös jotain muuta. Hän on tutkija. Tämä sana saattaa loihtia kuvia karuista sankareista, jotka lähtevät kohti vetistä näköaltaa - 1500-luvun kiinalaisesta tutkimusmatkailijasta Zheng Hestä, joka rannikkoi Intiassa mahtavaan aarrevalmisteisten junien laivastossa, prinssiin Henry Navigatoriin, joka avaa kauppareittejä Aasiaan, Apollon astronautit keräävät Moon-pölyä arvokkaammin kuin timantit. Mutta tänään tämä filosofi-tiedemies, joka heittää pitkiä varjoja, ajaa mielikuvituksen ulkopuolella olevia maailmoja ajaessaan kohti nousevia planeettoja.

Tilaa Smithsonian-lehti nyt vain 12 dollarilla
Tämä artikkeli on valikoima Smithsonian-lehden joulukuun numerosta
Ostaa