Sarah Stewart, cientista planetária da Universidade da Califórnia, Davis, usa instrumentos que podem criar ondas de choque poderosas para estudar como os planetas se formam.
(Imagem: © Copyright John D. e Catherine T. MacArthur Foundation - usada com permissão)
Não é todo dia que você conhece um gênio de boa-fé - e muito menos se torna um.
Mas foi exatamente o que aconteceu com Sarah Stewart, uma cientista planetária da Universidade da Califórnia, Davis, quando ela se tornou uma das 25 bolsistas da MacArthur Foundation em 2018, ganhando cinco anos de financiamento totalizando US $ 625.000 para serem usados da maneira que ela escolher. A irmandade foi notoriamente apelidada de "concessão de gênio", embora a fundação em si não use o termo.
"Eu estava sentado onde estou agora na minha mesa e costumo fazer a triagem de identificação de chamadas, mas era um número de Chicago e pensei: 'Oh, Chicago, isso é divertido, então eu atendo o telefone ", Disse Stewart à Space.com. [Como a Lua se formou: 5 teorias lunares selvagens]
Depois que o trio do outro lado se identificou com a Fundação MacArthur, "eu simplesmente não ouvi nada que veio depois, porque imaginei que eles estavam falando sobre isso e foi uma surpresa completa para mim, então fiquei em choque ," ela continuou. (Eles disseram a ela que estão acostumados a isso.)
O prêmio de Stewart reconhece sua ampla pesquisa como cientista planetária, que ela disse ter sido inspirada pela leitura de romances de ficção científica e por assistir "Star Trek" com seu pai. Na faculdade, ela se formou em astrofísica e decidiu se concentrar na formação do planeta.
Mas, em vez de escolher um problema específico para resolver, ela acabou se apaixonando por uma técnica - experimentos de compressão de choque, que usam um grande canhão de ar para imitar condições durante colisões gigantes no espaço. "Eu sou um desses cientistas que vagueia pelo sistema solar", disse Stewart. "Ninguém cresce pensando que vai usar canhões para ganhar a vida, então isso é um acaso, certo?"
Stewart tem acesso a duas armas, que medem 40 mm e 25 mm, em sua própria instituição, e ela descobriu maneiras de acessar instalações ainda mais poderosas nos laboratórios nacionais Lawrence Livermore e Sandia (ambas as instalações são administradas pelo Departamento de Energia dos EUA .) Essas máquinas são poderosas o suficiente para expor amostras de minerais a pressões incrivelmente violentas - condições tão extremas quanto as do coração de Júpiter - tempo suficiente para os cientistas medirem o que está acontecendo lá dentro.
Os experimentos de compressão de choque agem como uma espécie de máquina do tempo, levando Stewart e seus colegas de volta para assistir a esses primeiros eventos do sistema solar desde o conforto do laboratório. Sua pesquisa mais conhecida concentra-se no que aconteceu durante a formação da nossa lua.
Os experimentos são apenas um pouco menos estressantes do que poderia ter sido o impacto inicial, disse ela. "O disparo da arma é um grande drama", disse Stewart. "É muito planejamento e preparação para uma piscada de terror". Mas quando esse piscar ocorre sem problemas, os experimentos podem produzir dados profundamente intrigantes - como os resultados que levaram Stewart e seus colegas a revisar a idéia principal dos cientistas sobre como a lua se formou.
O atual candidato a explicar a lua sugere que ela se interrompeu quando um corpo do tamanho de Marte colidiu com a Terra primitiva. Mas essa explicação tem um sério buraco: a Terra e a lua são quimicamente quase idênticas, o que não pode ser explicado pelo impacto, a menos que dois corpos coincidentemente semelhantes colidam. [A Lua: 10 fatos lunares surpreendentes]
"Tudo o que todos assumem sobre esse estágio está errado", disse Stewart e ela e seu então aluno Simon Lock percebem enquanto olham para os resultados iniciais do experimento.
Os resultados da colisão de Stewart apontam para uma explicação que evita claramente esse problema: o impacto gigante não causou a ruptura da lua. Em vez disso, fez com que ambos os objetos se vaporizassem e se transformassem em um fenômeno fugaz, mas gigante, em forma de rosquinha que a equipe chamou de sinestia. A Terra e a lua se estabeleceram nesse corpo teorizado, mas nunca visto, com composições idênticas intactas.
"O que percebemos foi que a Terra não parecia mais um planeta", disse Stewart. "Quando vimos isso pela primeira vez e percebemos que ele mudava a forma como a lua se formava, chamamos de disco que não caía".
Levou quatro anos para a equipe de pesquisa elaborar as descobertas em um artigo que se sentisse confortável em publicar. Os cientistas ainda estão discutindo a peça que acabou com a Terra e a lua, e Stewart não pretende abandonar essa conversa, apesar de seu recente golpe de sorte.
"Eu amo meu trabalho diário, não vou sair do meu trabalho diário", disse Stewart. Além de desvendar os segredos da lua, ela também tem outras questões que deseja abordar, como estudar partes do manto da Terra que podem ser inalteradas antes do impacto gigante. Ela comparou o processo a fazer um bolo de mármore, deixando redemoinhos da receita original que ainda pode ser estudada.
Mas ela disse que o prêmio da bolsa lhe dará mais flexibilidade para ser criativo, dentro de sua pesquisa e além. "A promessa é apenas torná-la nova e empolgante e é isso", disse Stewart. "Essa é a única corda que estou colocando nela."
