Bertemu Natalie Batalha, Explorer yang Mencari Planet di Seluruh Dunia

Apabila Natalie Batalha berkembang di California Utara, dia memberitahu ibunya bahawa dia ingin menjadi seorang ahli falsafah - "mencari makna dalam kehidupan, " katanya hari ini, dengan senyuman ironis. Di University of California, Berkeley, dia bermula sebagai perniagaan utama, tetapi beralih kepada fizik selepas mengetahui bahawa fenomena semula jadi boleh dimodelkan secara matematik. "Saya telah berpindah bahawa alam semesta dapat diterangkan dalam angka, " katanya.

Beliau mendapat penemuan saintifik semasa latihan di Wyoming Infrared Observatory, di mana dia ditugaskan untuk membuat data membingungkan pada bintang muda dengan cakera berputar gas dan habuk. Dalam mencari penyelesaian, dia kemudian teringat, "Saya dapat melihat sesuatu yang tidak pernah dilihat manusia sebelum ini."

Batalha dan suaminya, Celso Batalha, adalah ahli astrofizik. Mereka menaikkan keempat anaknya untuk menghargai apa yang dia sebut sebagai "bahagian paling penting sains, rasa keajaiban dan keindahan alam." Ia bekerja dengan baik bahawa anak sulung mereka, Natasha, memperoleh gelar doktor dalam astrofisika dan astrobiologi pada bulan Jun .

Namun, sehingga baru-baru ini, Batalha berkata, dia masih enggan memikirkan dirinya sebagai seorang saintis: Sains mendapati fakta, tetapi adakah fakta-fakta itu menambah makna?

Kesanggupannya tidak menghalangnya menjadi ilmuwan projek misi Kepler NASA. Sejak 2009, Kepler telah mencari planet di luar sistem suria kita di mana kehidupan mungkin berkembang. Batalha adalah orang yang menaikkan titik di langit yang terselip di bawah sayap Cygnus, angsa-di mana kapal angkasa akan menyasar kerana ia menyusuri bumi. Dia memilih bintang-bintang yang akan diperhatikannya: 200, 000 daripada mereka selama empat tahun.

Tiada misi mencari planet untuk skala ini pernah dicuba. Usaha dahulu telah menggunakan kaedah yang dikenali sebagai spektroskopi Doppler, yang mengesan planet dengan mencari tarikan graviti pada bintang mereka. Tetapi kaedah ini paling sesuai untuk mencari gergasi gas seperti Musytari. Untuk mencari planet berbentuk Bumi yang berbatu, Kepler mencari variasi kecil dalam cahaya yang boleh dilihat apabila sebuah planet melintas di hadapan bintangnya.

Di bawah arahan Batalha, para saintis menggunakan program komputer untuk mengusulkan bukti dari data pengamatan Kepler. Apabila calon terdahulu muncul, para saintis dapat menyeberangi mereka melalui pengukuran lain. Batalha mengetuai analisis yang mengesahkan Kepler 10b sebagai planet berbatu pertama yang dikesan di luar sistem suria, dan membantu mengesahkan adanya lebih daripada 2, 300 exoplanet lain, termasuk kira-kira 30 yang setanding dengan saiz bumi dan orbit dalam "zon yang boleh dihuni" sekitar matahari terbenam.

Exoplanets: Diamond World, Super Earths, Planets Pulsar, dan Carian Baru untuk Kehidupan di luar Sistem Suria Kita

Dalam Exoplanets, ahli astronomi Michael Summers dan ahli fizik James Trefil menerokai penemuan baru-baru ini yang luar biasa: planet yang berputar di sekitar pulsar, planet yang terbuat dari berlian, planet yang kebanyakannya air, dan banyak planet penyangak mengembara melalui kekosongan ruang.

Semua ini melibatkan kerja-kerja dengan beratus-ratus rakan-rakan Kepler- "Sains sukar, " kata Batalha. "Orang ramai lebih sukar." Ahli astrofisikawan Gibor Basri menyebut Batalha sebagai "pencarian kritikal untuk misi Kepler, mengingat kemahiran saintifiknya, dan keupayaan untuk bekerja dengan ahli pasukan dalam pelbagai bidang. "

Kepler telah membuka jalan untuk misi mencari-cari planet berikutnya di NASA, Surveys Exoplanet Survey Satellite atau TESS, yang dijadual dilancarkan pada 2018. TESS akan menghabiskan dua tahun mengkaji 200, 000 bintang yang agak berdekatan. Jika ia mengesan planet-planet yang serupa di bumi, Teleskop Angkasa James Webb, yang dijadualkan untuk dilancarkan pada musim bunga 2019, akan menganalisis atmosfera mereka, mencari apa yang disebut Batalha sebagai "cap jari kimia" kehidupan, seperti oksigen dan metana.

Namun, Batalha mengatakan bahawa dia tidak memahami sepenuhnya makna yang lebih besar dari karyanya sehingga suatu malam ketika dia mengambil jalan keramaiannya yang biasa, di jalan yang memanjat bukit tawny di sekitar rumahnya, di Danville, California. Di atas laluan, dia sering berfikir tentang bagaimana kesedaran kita tentang bintang-bintang dan pergerakan mereka yang jelas mengubah langit dari kubah statik ke dalam sistem dinamik kita menjadi sebahagian daripada. "Tidak semata-mata pemerhati tidak sah, kita menjadi jemaah Bima Sakti, " katanya. Daripada merasa tidak senang dengan kerumitan di atasnya, dia akan berfikir pada dirinya sendiri, "Kita adalah kerumitan itu, alam semesta menjadi diri sendiri. Ini adalah bagaimana saya melihat langit malam ketika saya berlari. "Selepas bekerja di misi Kepler, Batalha menyedari dia tidak pernah melihat bintang sebagai bintang lagi. Dia melihat mereka sebagai pusat sistem suria individu- "bayang-bayang kehidupan lain yang mungkin" di mana kesedaran lain mungkin berkembang.

Walaupun Batalha adalah seorang saintis yang tidak dapat disangkal, saya fikir dia adalah hak untuk melihat dirinya sebagai sesuatu yang lain juga. Dia seorang penjelajah. Perkataan itu dapat menimbulkan imej para pahlawan yang bercerita yang menonjol ke arah cakrawala berair - dari penjelajah Cina abad ke-15 Zheng He, yang melancarkan India dalam satu armada perkelahian harta karun yang hebat, kepada Prince Henry the Navigator membuka laluan perdagangan ke Asia, ke Angkasawan Apollo mengumpul habuk Bulan lebih berharga daripada berlian. Tetapi hari ini, dunia yang diluar bayang-bayang dipenuhi oleh saintis-saintis ini yang membuang bayang-bayang panjang ketika ia berjalan menuju planet yang semakin meningkat.

Langgan majalah Smithsonian sekarang hanya $ 12

Artikel ini adalah pilihan dari terbitan Disember majalah Smithsonian