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Ce scientifique à la recherche de l'histoire secrète d'autres mondes

Beaucoup d'hommes, de femmes et d'enfants ont observé la nuit étincelante, s'interrogeant sur les vérités non découvertes dans l'immensité du firmament. La plupart du temps, cependant, cela se termine lorsque la température extérieure devient trop froide ou que les insectes sont infestés, et que les hommes, les femmes et les enfants abandonnent l'observation des étoiles pour le confort de leur foyer.

Mais ni la température ni les moustiques n’ont jamais été amortis par la curiosité de Maria Zuber. C'est une poursuite impossible à ignorer, même si elle le souhaite, un besoin qu'elle n'attribue qu'en plaisantant à une "prédilection génétique" pour explorer l'espace.

À 58 ans, cette initiative a conduit Zuber à accumuler un nombre impressionnant de responsabilités et de réalisations professionnelles, dont beaucoup n’ont jamais été accomplies par une femme. Comptez-les: première femme à diriger une mission de vaisseau spatial planétaire de la NASA; première femme à diriger un département scientifique au Massachusetts Institute of Technology; et l'une des deux premières femmes à recevoir la Médaille de la fonction publique distinguée de la NASA pour ses contributions à la science (en 2004, avec Neil deGrasse Tyson). * Elle dirige toujours un laboratoire de recherche actif au MIT - et se voit accorder du temps chaque semaine pour passer en revue soumissions pour la revue Science .

«Les collègues qui suivent ses exploits seraient à bout de souffle, se demandant quand elle pourrait atteindre ses limites», se marre Sean Solomon, directeur de l'Observatoire de la Terre Lamont-Doherty de l'Université Columbia, qui connaît et travaille avec Zuber depuis sa naissance. étudiant diplômé en géophysique à la Brown University. Malgré des projets de plus en plus ambitieux et complexes, Solomon explique que Zuber est l'incarnation de la grâce sous la pression.

Zuber se moque, et dit que c'est tout à côté du point. «Vous ne savez pas que quelque chose est faisable à moins de l'essayer», dit-elle. «Je pense que si j'avais une qualité à laquelle attribuer cela, c'est que je n'avais pas peur d'échouer. Je pense juste que le pire serait de ne pas avoir essayé et de se demander ensuite ce qui aurait pu être. "

Avec sa récente nomination au conseil d'administration de la National Science Foundation et remplissant toujours ses fonctions de vice-présidente des recherches du MIT, Solomon se demande si Zuber pourrait enfin atteindre la trajectoire maximale de ce qu'elle peut faire en même temps. Puis il vérifie lui-même: "Mais aucun d'entre nous n'est absolument sûr qu'elle ne peut pas en prendre plus."

Tout cela parce que Zuber était obligée de suivre sa passion pour regarder le ciel et la terre.

Zuber, à droite, s'entretient avec Jim Adams, alors directeur adjoint de la division planétaire à la NASA, avant de tenter une tentative de lancement de la mission GRAIL. Zuber, à droite, s'entretient avec Jim Adams, alors directeur adjoint de la division planétaire à la NASA, avant de tenter une tentative de lancement de la mission GRAIL. (NASA / Bill Ingalls)

Lorsqu'elle était enfant, Zuber a passé de nombreuses nuits dans les champs autour de la campagne de Summit Hill, en Pennsylvanie, avec son grand-père mineurs de charbon, scrutant le ciel à l'aide d'un télescope qu'il a échangé pour payer. Sa mère, femme au foyer et aide à la lecture à temps partiel, et son père, un policier, hochaient parfois la tête face à son «obsession», qui consistait notamment à construire ses propres télescopes à l'âge de 7 ans.

Il était donc naturel qu'elle poursuive ses recherches en astronomie à l'Université de Pennsylvanie, où elle obtint un diplôme en géologie supplémentaire au cours de sa dernière année d'études supérieures, puis des travaux de doctorat et de doctorat à Brown.

Elle est arrivée à la science planétaire - en particulier la géologie et la physique de mondes autres que la Terre - grâce à une série d'événements que l'on pourrait presque qualifier de fortuits. Mais ce n’est pas tout à fait juste pour Zuber, qui semble être exceptionnellement à l’écoute des lacunes scientifiques mises à jour par les progrès récents.

À titre d'exemple: alors qu'elle était encore à l'université, dans un bar, elle a regardé des images très détaillées de Jupiter retransmise chez lui par Voyager alors qu'il plongeait plus profondément dans le système solaire extérieur, et s'est laissé séduire par les possibilités d'un champ d'étude émergent.

«Nous examinions des choses que nous n'avions jamais vues auparavant. Les découvertes étaient assurées », dit-elle. «Beaucoup de sciences ont tendance à examiner un problème très bien ciblé, mais en sciences planétaires, vous pouvez poser des questions très générales. Je me sens si chanceux d'être né au bon moment pour pouvoir apporter une contribution fondamentale à la science. »

Une partie de cette contribution a été la création du matériel nécessaire pour effectuer de nouvelles mesures et observations. Tout au long de sa carrière, si les outils dont elle avait besoin n’existaient pas, elle les a aidés à les produire. si les données adéquates pour ses modèles planétaires n'étaient pas là, elle a travaillé pour aller les chercher.

Zuber est surtout connue pour ses travaux dans le cadre de la mission de laboratoire de récupération de la gravité et de l'intérieur de la NASA, ou GRAIL, qu'elle a dirigée en 2011 et 2012 pour envoyer une paire de sondes à basse altitude pour cartographier le champ de gravité de la lune. Surnommés Ebb and Flow, les lasers embarqués sur le double vaisseau spatial mesuraient les variances - à un dixième de micron près - en altitude et en distance alors qu'ils survolaient les montagnes, les cratères, les plaines et les traits souterrains de la lune. Le résultat: une carte haute résolution du champ de gravitation de la lune.

Mais elle ne s'est intéressée aux lasers que parce qu'une mission sur les instruments de cartographie radar sur laquelle elle travaillait en tant que postdoc au Goddard Space Flight Center a été abandonnée après le désastre de la navette Challenger, comme elle l'a décrit dans un récit de son parcours professionnel pour un projet d'histoire orale du MIT. en 2011.

À la recherche d'un remplaçant possible, elle s'est rendu compte que les milliards de dollars que l'administration Reagan consacrait à la recherche pour ses initiatives de défense laser «Star Wars» devaient avoir quelque chose d'utile à glaner. Elle a donc obtenu son autorisation de sécurité, s'est familiarisée avec la technologie laser actuelle, puis s'est efforcée de la rendre civile. Inclus dans le cadre d'une proposition de mission de cartographie moins chère et plus efficace, il a éliminé toutes les autres propositions de cartographie planétaire, basées sur un radar.

«Elle est facile à travailler, mais très difficile à concurrencer», déclare Solomon. “Maria définit des objectifs très élevés. Si quelqu'un travaille dans un domaine similaire, ou propose une mission ou une expérience en concurrence, tous ses talents concurrentiels entrent en jeu. Elle veut vraiment, vraiment faire le meilleur. "

Zuber étudie les planètes avec l'aide de lasers depuis.

Une vue d'artiste des satellites jumeaux de GRAIL, Ebb and Flow. Une vue d'artiste des satellites jumeaux de GRAIL, Ebb and Flow. (NASA)

Bien que GRAIL ait été un point culminant de sa carrière, elle a également participé activement à d’autres missions sur la Lune, ainsi que vers Mercure, Mars et les astéroïdes Ceres, Vesta et Eros.

Certaines des meilleures contributions à la science planétaire peuvent découler de l'enquête envisagée, dit-elle. La mission principale de GRAIL, par exemple, était d'étudier la structure et l'organisation de l'intérieur de la lune, de la croûte au noyau.

Mais lorsque les données ont commencé à revenir et que Zuber et son équipe ont pu commencer à analyser la construction de la lune de l'intérieur, ils ont été capables de reconstituer certaines facettes auparavant inconnues de l'architecture lunaire.

«L’accent a été mis sur la surface, car c’est le plus accessible», explique Zuber. «La lune est notre plus proche parent, et comme avec les gens, ce n'est pas ce qui se trouve à l'extérieur d'une personne qui vous rend spécial, mais ce qui est à l'intérieur. En ne comprenant pas la structure intérieure de la lune, nous avons eu un membre de la famille terriblement incompris. Nous ne voulons pas que le système solaire soit une famille dysfonctionnelle. "

Il était notoire que les nombreux cratères, cavités et marques de la lune sur la lune avaient été créés lors de nombreuses collisions avec des débris spatiaux errants, mais l’ampleur de la destruction de la croûte causée par ces impacts n’était pas connue. Plutôt que de simples cicatrices superficielles, la destruction de la surface s'étendait profondément dans la croûte de la lune - une preuve préservée des premiers jours du système solaire.

«La croûte lunaire n'était pas seulement cassée à certains endroits, elle était absolument pulvérisée», explique Zuber.

La Terre aussi aurait été touchée à peu près au même moment, alors que la première vie se formait probablement dans les jeunes océans de la planète. «Dieu sait combien de fois la vie a essayé de démarrer et quelque chose est entré et s’est écrasé. C'est un environnement beaucoup plus extrême que nous ne le pensions même », dit-elle.

Le degré de fragmentation de la croûte lunaire donne également une idée de la façon dont la vie naissante sur Mars a pu se dérouler - avec la preuve qu'il existe de l'eau sur la planète rouge, la fragmentation de la croûte supérieure a peut-être permis à beaucoup d'eau couler des dizaines de kilomètres sous la surface, entraînant potentiellement la moindre vie.

«Si la vie s'est développée - et c'est un énorme si - mais si c'est le cas, forer sous la surface sera un bon endroit pour regarder», dit Zuber. "Il y a une si faible probabilité de le trouver, mais les enjeux sont si importants qu'il faut regarder."

En dépit de l’intrigue de trouver une vie possible sur Mars, la valeur réelle de comprendre comment les planètes intérieures ont été démolies au cours des premières époques du système solaire a finalement aidé les scientifiques à comprendre le comportement de notre propre planète d’une manière qui n’est pas évidente d’un point de vue terrestre. point. L'étude de plusieurs systèmes partageant au moins une origine commune fournit davantage de données à comparer pour l'étude de la tectonique des plaques sur Terre.

Malgré de grands progrès dans l’étude du mouvement des grandes plaques continentales de la Terre, il n’est pas encore suffisant de prévoir les séismes ou d’autres activités volcaniques. «La réalisation de la complexité de la Terre est une question de longue date. Et ce n’est pas comme si les scientifiques n’avaient pas essayé », explique Zuber.

Le résultat de la mission GRAIL - une carte de gravité détaillée de notre lune. Le résultat de la mission GRAIL - une carte de gravité détaillée de notre lune. (NASA)

La dernière réunion de l'équipe du projet GRAIL aura lieu en août à Woods Hole, dans le Massachusetts, et marquera la fin officielle de la mission. Mais au moment où Zuber assume ses fonctions à la tête du Conseil national de la science, elle n’exprime que de la gratitude pour le soutien que sa famille et ses collègues lui ont fourni pour lui permettre de progresser.

«Je ne mérite pas le mérite de faire quelque chose par moi-même», insiste Zuber. "Tout ce que j'ai accompli est basé sur le travail avec des collègues et des étudiants très talentueux."

Cela ne signifie pas la fin de ses efforts pour contribuer à l'exploration de l'espace. Loin de là, elle est impliquée dans la mise au point d'une autre proposition de mission pour la NASA, qui cherche à cartographier la surface et l'intérieur d'un astéroïde métallique ou le reste d'un noyau planétaire. Elle espère également que son rôle au sein du Conseil scientifique national permettra à d'autres personnes comme elle de faire de grands progrès, hommes et femmes.

«Il reste encore beaucoup de découvertes incroyables à faire», déclare Zuber. «J'aimerais voir autant de choses aller dans l'espace et mesurer quelque chose que possible, parce que je ne peux pas supporter de ne pas savoir ce qui se passe là-haut."

Note du rédacteur en chef, 16 août 2016: une version antérieure de cette histoire affirmait de manière erronée que Zuber était la première femme à présider le National Science Board.

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