2004 年、Sarah Hörst は岐路に立たされました。彼女はカリフォルニア工科大学で学士号を取得しようとしていて、学校を休むことにしました。彼女は燃え尽きたと感じただけでなく、地球自身の気候を研究するキャリアを追求したいのか、それとも遠く離れた惑星を取り巻く謎を研究したいのかを決めることができませんでした.彼女は気候変動が重要であることを知っていましたが、エイリアンの世界を研究したいと切望していました。今日、彼女はそれを頭と心の戦いだと説明しています。
最終的には彼女の心が勝ちました。 Hörst は教師として 1 年間を過ごす予定でしたが、NASA のジェット推進研究所での面接を設定しました。この仕事には、当時土星を周回していたカッシーニ ミッションの画像を分析し、リングと衛星に関するデータを返すことが含まれていました。インタビューは卒業式の3時間後に始まりました。彼らはその場で彼女に仕事を提供しました。 「ある時点で、常に宇宙と戦おうとするのではなく、宇宙が私に伝えようとしていることに耳を傾けることにしました」とヘルストは言いました。彼女はその仕事に就き、最終的に博士号を取得しました。アリゾナ大学で惑星科学の博士号を取得
現在、Hörst はジョンズ ホプキンス大学で自分の研究室を運営しており、地球外の惑星や月の大気をシミュレートしています。一般的な大気ガスのさまざまなカクテルを混ぜ合わせ、さまざまな温度に加熱し、エネルギー源にさらすことで、太陽光によって引き起こされる化学反応を再現できます。これらの反応は、新しいガス、エキゾチックなタイプのヘイズ、さらには有機化合物を生成する可能性があります.
すでにこの実験は、Hörst と彼女の同僚が、冥王星や土星最大の月であるタイタンなどの太陽系天体をよりよく理解するのに役立っています。しかし最終的には、遠く離れた星々を周回する太陽系外惑星についての手がかりを提供できる可能性があります。まもなく登場するジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡により、天文学者は太陽系外惑星の大気の化学組成を推測できるようになります。 Hörst は、実験室でこれらの大気を再現し、天文学者が結果をより適切に解釈できるようにしたいと考えています。たとえば、研究者が遠方の大気中に酸素の兆候を発見した場合、Hörst の実験は、ガスが通常の化学的および地質学的プロセスによって引き起こされたのか、それとも宇宙のどこかに生命が存在するという真のシグナルなのかを判断するのに役立ちます。
同時に、Hörst は地球に縛られたより多くの課題に深く関わってきました。彼女は、天文学界でセクシャルハラスメントと戦っている最も率直な天文学者の 1 人になりました。彼女はまた、新進の天文学者が絶え間なく働かなければならないという期待に反対しています.
量子 これらの戦いと彼女の現在の研究の詳細についてHörstと話しました.このインタビューは、わかりやすくするために要約および編集されています。
惑星天文学者になることに対して、なぜそんなに懸命に戦ったのですか?
私は人々を助ける何かをしたいと思っていましたが、惑星科学者であることがどのようにできるかわかりませんでした.
これは、私たちがマスコミと話しているときに最も一貫して尋ねられる質問の 1 つです。彼らは、「わかりましたが、これは日常生活において普通の人にとってどのように重要ですか?」と尋ねます。この質問に答える正当な方法はたくさんありますが、がんを治したり、気候変動を理解しようとしている場合と同じタイプの答えではないことは確かです.
それは今でもよく考える質問ですか?
何年もの間、何か難しいことをしていれば、必ず反対側から興味深い貢献が生まれると信じるようになりました.創造的な解決策を考え出さなければならない場合、答えようとしている 1 つの質問だけでなく、すべてが前進します。
人が幸せになることも大事だと思います。それは非常に陳腐に聞こえます。しかし、科学者として、仕事を遂行し、困難な時期を乗り越える原動力となるものが本当に必要です。
近年、天文学界は注目を集めるセクシャルハラスメントの事例に直面しており、こうした困難な時期は今日も豊かに感じられます。あなたはこれについてかなり声を上げてきました。それはあなたに重くのしかかっているものですか？それはあなたが経験したり、見たりしたことですか?
上記のすべて。私のキャリアの中で（ハラスメントの）一度限りの事例がたくさんありましたが、私にとって長い間問題になっている人も一人いました。自分で対処することも 1 つのことでしたが、今ではこれらすべての生徒がいます。ホプキンスの私たちの建物で彼らを安全に保つことはできますが、コミュニティに出ない限り、彼らは豊かで完全な科学的キャリアを積むことはできません — そしてコミュニティ自体は安全ではありません.
その時点で、私はそれについてもっと声を上げ始め、舞台裏でも支援するようになりました.
舞台裏で何をしていますか?
行動規範を起草している人々を支援します。バイスタンダー介入訓練を行っています。また、私は NASA 本部に対し、人々が直接報告しやすくし、問題を抱えていることがわかっている人々を排除しやすくするためのより良いポリシーを採用するよう強く求めてきました.
私はいつも物事に焦っていますが、特に焦っているのは、これらの人々がまだ現場にいる毎日で、彼らが現場にダメージを与え、私たちが前進するのを難しくしているためです.
疲れるだけです。他の分野でも注目を集めるケースがあるたびに、オフィスに座って10まで数えていると、電話が鳴り始めます。会ったことのない、数え切れないほど多くの人に助けを求められました。私はできる限りのことをします。また、正直なところ、電話に出て誰かの泣き声を 1 時間聞いているだけの場合もあります。
それはあなたに重くのしかかっています。あなたは自分のために何をしますか?
私は運動し、友人や家族と時間を過ごします。私はここに大きな庭のある家を持っていて、たくさんの仕事をしてきました。何か他のことに集中しなければならない肉体労働は、本当にリラックスできると思います.
あなたの仕事も大きな気晴らしになると思います。あなたの現在の作品は、研究所内の異世界の雰囲気をシミュレートしていますが、それはただワイルドだと思います。仕組みを教えてください。
微量ガスの多くは化学によって生成されるはずなので、どのような大気でも主要な大気ガスのみから始めるようにしています。たとえば、地球の現在の大気を再現する場合は、窒素、酸素、CO2 だけから始めることができます。 .光化学でオゾンを作ることができるはずなので、間違いなくオゾンから始めることはありません。
次に、これらの成分を、シミュレートしている大気に関連する温度にします。つまり、タイタンの場合はガスを冷却し、太陽系外惑星の場合はガスを加熱します。そして、それらをエネルギー源にさらします。太陽や別の星のスペクトルを再現するのは非常に難しいため、これは私たちが直面している最大の課題の 1 つです。その代わりに、紫外線と高エネルギー電子を生成するプラズマという 2 つの異なるエネルギー源を 2 つの異なる実験で使用します。次に、両方の結果を比較します。エネルギー源が化学にとって本当に重要である場合、2 つの実験を実行すると、2 つの非常に異なる答えが得られます。エネルギー源がそれほど重要でない場合、ほぼ同様の答えが得られます。
実験の実行が終了した後、ラボに足を踏み入れるのはどのような感じですか?
ちょうど先週、系外惑星の最高温度をシミュレートする新しい一連の実験を完了したところ、私の大学院生が私のオフィスに駆けつけてきて、「これを見に来なければならない」と言いました。
チャンバーからサンプルを取り出すとすぐに、何か奇妙なことが起こったことは明らかでした.分子はオリーブグリーンとチョコレートブラウン！私たちはまだ、そこで起こっていた化学反応が何であったかを正確に解明しようとしています.
どのような大局的な質問に答えたいですか?
大気中にどのような分子があるべきか、またその大気に雲やもやの粒子があるかどうかを予測したいと考えています。それは、どの種類の惑星が居住可能であり、どの大気ガスが生命の兆候であるかを判断するのに役立ちます.
どこかで生命を探している場合、ゾウが踏み鳴らしたり、カメラの前で魚が泳いでいるのを見る幸運がない限り、ほとんどの場合、化学的特徴を探します。これは、太陽系外惑星に特に当てはまります。そのため、特定の化学的特徴が生命にどのような特徴を示しているかを実際に把握する必要があります.
あなたの研究の多くがヘイズに焦点を当てていることに気付きました.なぜそれほど重要なのですか?
もやの粒子は、惑星の居住性に影響を与える可能性があります。
現在、地球にはオゾン層があり、非常にエネルギーの高い紫外線光子から私たちを守っています。しかし、地球がこのオゾン層を発達させる前に、ヘイズ層がありました。これは、特定の光子が地球の表面に到達するのを同様にブロックします。したがって、初期のオゾンのように機能し、発生期の生命を保護するのに役立った可能性があります。さらに、もやの粒子は大気と地表の温度構造を変化させ、惑星に液体の水があるかどうかに影響を与える可能性があります。
あなたの最近の研究の 1 つでは、有機化合物と酸素の両方が生命の存在しない大気中で生成される可能性があることがわかりました。この作業は、潜在的なバイオマーカーとしてこれらの特徴を除外しますか?
丁度。実験室で多くの異なる分子と異なる組み合わせを作成できることは明らかです。そのため、太陽系外惑星から大気組成の測定値を取得し始めるときは、その点に十分注意する必要があります.
あなたの結果は、天文学者が次世代の強力な望遠鏡で見る可能性が高いものを理解するのにどのように役立ちますか?
実験で発生するガスを実験室で測定します。これらは、Webb のデータで実際に確認できる種類のものです。そのため、研究室で Webb からの観察結果を再現して、[彼らの調査結果] をリバース エンジニアリングし、大気の特定の条件をよりよく理解できるようにしたいと考えています。
それは、クッキーを一口食べて材料を調べようとするようなものですか?
はい、部分的には、そのようなことを行うのに本当に役立つことの 1 つは、多くの専門知識を持ち、一般的なクッキーの材料をたくさん味わって、それらに遭遇したときにそれらを知ることです.
私たちはこれらのさまざまなクッキーをすべて味わい始めようとしています。そうすれば、そこに座って「これはチョコレート チップの味ですか、それともナッツの味ですか?」と考える必要はありません。
JWST のローンチが何度も遅れるのを見て、心が痛むことはありましたか?
コミュニティの多くのジュニアメンバーにとっては特に大変だったと思います。しかし、科学はいつか完成し、私たちは最終的にこれが起こったことを忘れるでしょう.最初はいくつかの問題を抱えていましたが、その後素晴らしいミッションになったハッブルによく似ていることを願っています.
ひょっとすると、JWST が最終的に軌道に乗れば、これらの惑星の 1 つに生命が存在するという最初のヒントが得られるかもしれません。
わくわくしますね。
知っている！あまり期待しないようにしていますが、結局のところ、それは確かに可能であることを認めなければなりません.
また、あなたは研究室で適切な作業負荷を維持しようとしていることでも知られていますが、これは科学では珍しいことであり、継続的に論文を発表するというプレッシャーがあります。このプレッシャーに大学院生とどのように立ち向かおうとしていますか?
非常に早い段階で身につけた習慣はなかなか直らないと思うので、私には難しいです。
でも大学院生と一緒に頑張っています。午前8時から午後6時までしかメールを送信しないというルールがあります。月曜日から金曜日まで。私はまた、彼らの健康と彼らが愛する人々の健康が私たちのグループにとって絶対に最優先であることを常に思い出させます.彼らが病気の場合、彼らは家にいるべきだと知っています。家族または選ばれた家族が何らかの健康上の問題を抱えている場合、可能であれば飛行機に乗らなければならないことを知っています.
私は彼らがそれを理解し、より良い習慣を身に付け始めるように一生懸命努力しています.しかし、やればやるほど利益が減少するだけでなく、ある時点で実際には休暇を取った場合よりも生産性が低下することを示す多くの研究があります.
とはいえ、グループでこれらの習慣を実践することは、実際に私にも役立ちます。緊急でない限り、週末に彼らからメールが届かないからです。
幸福はとても重要です!はい、当たり前のように聞こえますが、科学において十分な価値を置いていないと思います。
そのとおり。実際、私たちは幸せであることの価値を下げようとしています。それは、あなたが正しくやっていないことのサインであるかのように思えます.
