Toen Natalie Batalha opgroeide in Noord-Californië, vertelde ze haar moeder dat ze een filosoof wilde worden - 'op zoek naar betekenis in het leven', zegt ze vandaag met een ironische glimlach. Aan de Universiteit van Californië, Berkeley, begon ze als een grote onderneming, maar schakelde over naar natuurkunde nadat ze had geleerd dat natuurlijke fenomenen wiskundig kunnen worden gemodelleerd. "Ik was ontroerd dat het universum in cijfers kon worden beschreven, " herinnert ze zich.
Ze kreeg een voorproefje van wetenschappelijke ontdekking tijdens een stage bij het Wyoming Infrared Observatory, waar ze de taak kreeg om raadselachtige gegevens over een jonge ster met een draaiende schijf van gas en stof te begrijpen. Bij het vinden van de oplossing herinnerde ze zich later: "Ik heb iets gezien dat geen ander mens ooit eerder had gezien."
Batalha en haar echtgenoot, Celso Batalha, zijn allebei astrofysici. Ze hebben hun vier kinderen opgevoed om te waarderen wat zij 'het belangrijkste onderdeel van de wetenschap, een gevoel van verwondering en van de schoonheid van de natuur' noemt. Het werkte goed genoeg dat hun oudste dochter, Natasha, in juni haar doctoraat behaalde in astrofysica en astrobiologie. .
Maar tot voor kort, zegt Batalha, was ze nog steeds terughoudend om zichzelf als een wetenschapper te beschouwen: de wetenschap vindt feiten, maar kloppen de feiten aan betekenis?
Haar ambivalentie belette haar niet om projectwetenschapper te worden van NASA's Kepler-missie. Sinds 2009 is Kepler op zoek naar planeten buiten ons zonnestelsel waar het leven kan floreren. Batalha was degene die het punt aan de hemel verfijnde - verscholen onder de vleugel van Cygnus, de zwaan - waar het ruimtevaartuig naar zou richten terwijl het de aarde volgde. Ze selecteerde de sterren die het zou waarnemen: 200.000 ervan in de loop van vier jaar.
Geen enkele planeetzoekmissie van deze omvang was ooit geprobeerd. Eerdere inspanningen hadden een methode gebruikt die Doppler-spectroscopie wordt genoemd, die planeten detecteerde door zwaartekrachtspanningen op hun sterren te zoeken. Maar deze methode was het meest geschikt voor het vinden van gasreuzen zoals Jupiter. Om rotsachtige planeten op aarde te vinden, zoekt Kepler naar de kleine variaties in waarneembaar licht die zich voordoen wanneer een planeet voor zijn ster kruist.
Onder leiding van Batalha gebruikten wetenschappers computerprogramma's om bewijsmateriaal uit torrents van Kepler-observatiegegevens te pesten. Toen vooraanstaande kandidaten naar voren kwamen, konden wetenschappers ze kruiselings controleren via andere metingen. Batalha leidde de analyse die bevestigde dat Kepler 10b de eerste rotsachtige planeet was die buiten het zonnestelsel werd gedetecteerd, en hielp bevestigen dat er meer dan 2.300 andere exoplaneten bestonden, waaronder ongeveer 30 die vergelijkbaar zijn met de aarde en in een baan rond 'bewoonbare zones' rond hun zonnen.
Exoplaneten: Diamond Worlds, Super Earths, Pulsar Planets en de nieuwe zoektocht naar leven buiten ons zonnestelsel
In Exoplanets verkennen astronoom Michael Summers en fysicus James Trefil deze opmerkelijke recente ontdekkingen: planeten die rond pulsars draaien, planeten gemaakt van diamant, planeten die voornamelijk uit water bestaan, en talloze malafide planeten die door de leegte van de ruimte dwalen.
KopenDit alles betekende samenwerken met honderden Kepler-collega's - "Wetenschap is moeilijk", zegt Batalha, "mensen zijn harder." De stellaire astrofysicus Gibor Basri noemt Batalha "een cruciale vondst voor de Kepler-missie, gezien haar wetenschappelijke inzicht, grote organisatorische vaardigheden en het vermogen om met teamleden op verschillende gebieden te werken. ”
Kepler heeft de weg vrijgemaakt voor de volgende planeetzoekmissie van NASA, de Transiting Exoplanet Survey Satellite, of TESS, gepland voor lancering in 2018. TESS zal twee jaar besteden aan het bestuderen van 200.000 relatief nabije sterren. Als het aardachtige planeten dicht bij huis detecteert, analyseert de James Webb Space Telescope, die in het voorjaar van 2019 wordt gelanceerd, vervolgens hun atmosfeer, op zoek naar wat Batalha de "chemische vingerafdrukken" van het leven noemt, zoals zuurstof en methaan.
Toch zegt Batalha dat ze de grotere betekenis van haar werk niet volledig begreep tot ze op een avond haar gebruikelijke zonsondergangloop nam, op een pad dat de tawny uitlopers rond haar huis, in Danville, Californië, beklimt. Terwijl ze onderweg was, had ze er vaak over nagedacht hoe ons bewustzijn van de sterren en hun schijnbare bewegingen de lucht transformeren van een statische koepel in een dynamisch systeem waar we deel van uitmaken. "Niet langer louter waarnemers van de leegte, we worden pelgrims van de Melkweg", zegt ze. In plaats van zich afgeschrikt te voelen door de complexiteit boven haar, zou ze bij zichzelf denken: 'Wij zijn die complexiteit, het universum wordt zelfbewust. Dit is hoe ik de nachtelijke hemel zie wanneer ik ren. ”Na het werken aan de Kepler-missie, realiseerde Batalha zich dat ze de sterren niet eens meer als sterren zag. Ze zag ze als de centra van individuele zonnestelsels - 'andere mogelijke levenswiegjes' waar ander bewustzijn zou kunnen gedijen.
Hoewel Batalha onbetwist een wetenschapper is, denk ik dat ze gelijk heeft om zichzelf ook als iets anders te zien. Ze is een ontdekkingsreiziger. Dat woord roept misschien beelden op van ruige helden die zich op weg begeven naar waterige horizonten - van de 15e-eeuwse Chinese ontdekkingsreiziger Zheng He, die India achtervolgt in een machtige vloot met schatten beladen, tot Prins Henry de Navigator die handelsroutes opent naar Azië, om Apollo-astronauten verzamelen maanstof kostbaarder dan diamanten. Maar tegenwoordig worden werelden die niet meer verbeeld kunnen worden ingepakt door deze filosoof-wetenschapper die lange schaduwen werpt terwijl ze naar stijgende planeten rent.
Abonneer je nu op het Smithsonian magazine voor slechts $ 12
Dit artikel is een selectie uit het decembernummer van Smithsonian magazine
Kopen
