Eugene Merle Shoemaker

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如果所有潜在威胁地球的小行星都被发现,那么地球面临的风险将不再是偶然的问题。我们将知道碰撞是否迫在眉睫。撞击的时间可以提前几个世纪预测,撞击的地点可以提前几十年相当准确地预测。

Eugene Merle Gene Shoemaker是美国地质学家,也是行星科学领域的奠基人之一。他与妻子Carolyn S. Shoemaker和David H. Levy共同发现了Comet Shoemaker–Levy 9。这颗彗星于1994年7月撞击木星,撞击事件在全球范围内进行了电视直播。Shoemaker还研究了地球上的陨石坑,如Arizona的Barringer Meteor Crater,并与Edward Chao一起提供了第一个关于其撞击陨石坑起源的确凿证据。他还是美国地质调查局地外地质学研究计划的首任主任。

他在澳大利亚访问一个撞击陨石坑遗址时在车祸中丧生。去世后,他的部分骨灰通过月球勘测轨道器任务被运送到月球。

早年生活和正规教育

Shoemaker出生在California的Los Angeles,母亲是Muriel May(娘家姓Scott),是一名教师;父亲是George Estel Shoemaker,从事农业、商业、教学和电影工作。他的父母都是Nebraska的原住民。在Gene的童年期间,他们在Los Angeles、New York City、Buffalo(New York)和Wyoming之间搬迁,因为George从事各种工作。George讨厌住在大城市,很乐意接受一份在Wyoming一个民间保护队(CCC)营地担任教育主任的工作。他的妻子很快发现在偏远小木屋里的生活不尽人意。他们达成妥协,当Muriel在Buffalo找到了一份教学工作时。她可以在学年期间在Buffalo州立师范学院的Buffalo教学实践学校教书,同时照顾Gene,然后两人在夏季返回Wyoming。Gene对岩石研究的热情是由Buffalo教育博物馆提供的科学教育课程点燃的。他在四年级时进入教学实践学校,并开始收集矿物样本。一年内,他还参加了高中水平的夜间课程。1942年,全家搬回Los Angeles,Gene在十三岁时进入Fairfax High School。他用三年时间完成了高中课程。在此期间,他还在学校管弦乐队中拉小提琴,体操成绩优异,并获得了一份暑期学徒珠宝匠的工作。

Shoemaker于1944年进入Caltech,当时他十六岁。他的同学年纪都较大,更成熟,正在快速轨道上准备在服兵役前毕业。Shoemaker适应了这种快节奏,并在1948年获得学士学位,当时他十九岁。他随即开始在New Mexico北部研究前寒武纪变质岩,于1949年获得Caltech的硕士学位。

家庭

当Shoemaker在Caltech读书时,他的室友是Richard Spellman,一个来自California的Chico的年轻人。虽然Shoemaker已经在Princeton University的博士课程中注册,但他回到California在1950年担任Richard婚礼的伴郎。他在那次场合第一次见到了Richard的妹妹Carolyn。Carolyn于1929年出生在New Mexico的Gallup,但Spellman一家不久后搬到了Chico。Carolyn从Chico州立学院获得了历史和政治学学位。在成长过程中,她从未对科学科目表现出兴趣,并在大学里修过一门地质课程,她觉得很无聊。不过,当Shoemaker在Princeton花费下一年的时间,然后进行了两周的Colorado高原旅游时,这对夫妇保持了联系。据说她曾告诉他人,听Shoemaker讲解地质学使一个无聊的科目变成了令人兴奋和有趣的知识追求。这对夫妇于1951年8月17日结婚。

Shoemakers有三个孩子:两个女儿和一个儿子。从1960年代在Flagstaff定居后,Carolyn将自己的工作视为持家和抚养孩子。她在结婚前尝试过教书,但觉得工作不令人满意。她有时也随Gene旅行,但在意识到她的缺席影响了孩子们之后停止了。在孩子们长大后,Carolyn想做一些有意义的事情来对抗"空巢"的感觉。那时,Gene建议她学习天文学并加入他的团队寻找接近地球的小行星。在Lowell Observatory工作的一名学生开始教她天文学。她展现了很大的潜力,在51岁时开始了她的行星天文学家职业生涯。她一直在继续这项工作。

科学贡献

美国地质调查局(USGS)于1950年聘请Shoemaker,他在组织中保持了终身的联系。他的第一项任务是在Utah和Colorado寻找铀矿床。他的下一项任务是研究火山过程,因为其他调查人员已经注意到铀矿床通常位于古老火山的火口中。这项研究使他探索了Northern Arizona的Hopi Buttes,碰巧靠近Meteor Crater。

Eugene Shoemaker穿着Bell火箭带训练宇航员。

企业家和采矿工程师Daniel Barringer于1891年发现了Meteor Crater,他假设它是由陨石撞击造成的。大约同时,USGS首席地质学家G. K. Gilbert检查了该陨石坑,宣布它是由火山蒸汽爆炸性排放造成的。大多数科学家接受了Gilbert对陨石坑成因的解释,这种观点一直保持了一个世纪,直到Shoemaker在半个世纪后的调查推翻了这一观点。

地外地质学与阿波罗

为了获得1960年Princeton的博士学位,在Harry Hammond Hess的指导下,Shoemaker研究了Barringer Meteor Crater的撞击动力学。Shoemaker注意到Meteor Crater的形状和结构与在Nevada Test Site进行的原子弹试验产生的两个爆炸陨石坑相同,特别是1951年的Jangle U和1955年的Teapot Ess。1960年,Edward C. T. Chao和Shoemaker在Meteor Crater识别了冲击石英(斜方沸石),证明该陨石坑是由撞击产生的极高温度和压力形成的。他们随后发现了Nördlinger Ries中的斜方沸石,证明了其撞击起源。

1960年,Shoemaker主持了USGS位于California的Menlo Park中心的一个团队,使用Francis G. Pease拍摄的照片生成了第一张月球地质图。Shoemaker还通过创立地外地质学研究计划帮助开创了地外地质学领域。他在前往月球的Lunar Ranger任务中发挥了突出作用,加入了Harold Urey和Gerard Kuiper的电视成像团队,该团队成为了未来有人登月的准备任务。Shoemaker随后被选为Surveyor计划电视实验的首席研究员,然后是Apollo 11、Apollo 12和Apollo 13的月球地质首席研究员。

Shoemaker在Katmai National Park的Brooks Camp训练宇航员

Shoemaker还参与了美国宇航员的训练。他本人是阿波罗月球飞行的可能候选人,被定为第一位在月球上行走的地质学家,但由于被诊断出患有Addison病(一种肾上腺疾病),他不符合资格。Shoemaker在Meteor Crater和Flagstaff附近的Sunset Crater的实地考察中训练宇航员。他是CBS新闻早期阿波罗任务的电视评论员,特别是Apollo 8和Apollo 11任务,与Walter Cronkite一起出现在这些飞行的现场直播中。

根据David H. Levy的说法,就在有人登月之前,

当人类即将踏上这个新世界时,地质学家和天文学家们就月球表面是源于内部火山力量还是来自外部宇宙力量产生了分歧。1949年,Ralph Baldwin阐明月球陨石坑大多是撞击起源,Gene Shoemaker在1960年前后又重新提出了这一观点。他将月球上的陨石坑视为逻辑撞击地点,这些陨石坑不是逐渐形成的,而是在几秒内爆炸性形成的。

他于1965年获得了Franklin Institute的John Price Wetherill奖章。1969年来到Caltech,他开始系统搜索地球轨道穿越小行星,这导致了几个这样的小行星族的发现,包括Apollo小行星。Shoemaker推进了这样的观点:突然的地质变化可能源于小行星撞击,而小行星撞击在地质时期是常见的。以前,陨石坑遗迹被认为是灭绝火山的遗迹——甚至在月球上也是如此。

Comet Shoemaker–Levy 9

1993年,他使用Palomar Observatory的18英寸Schmidt相机共同发现了Comet Shoemaker–Levy 9。这颗彗星的独特之处在于它提供了首个观察彗星行星撞击的机会。Shoemaker–Levy 9于1994年7月与木星相撞。随之而来的撞击在木星表面造成了一个巨大的"伤疤"。

死亡

Shoemaker在他的后期花费了大量时间搜索和发现了世界各地几个以前未被注意或未被发现的撞击陨石坑。他于1997年7月18日在一次这样的探险中死亡,在远离Alice Springs约几百公里的偏远Tanami Track上发生了一起迎面车祸。Shoemaker的妻子Carolyn在撞击中受伤严重。

1999年7月31日,他的部分骨灰被月球勘测轨道器太空探测器在由Carolyn Porco设计的胶囊中运送到月球。Celestis公司应NASA的要求提供了这项服务,使Shoemaker的骨灰成为第一个私人向月球表面的递送。Celestis是一家纪念太空飞行公司,已经将Star Trek的创作者Gene Roddenberry送入太空,以及Star Trek演员James Doohan"Scotty"、Mercury宇航员Gordon Cooper和来自世界各地的数百名其他人。Shoemaker是唯一被安置在地球外任何天体上的人。Shoemaker纪念胶囊的黄铜箔包装上刻有Comet Hale–Bopp的图像("Shoemakers最后一起观察的彗星")、Barringer Meteor Crater和莎士比亚《罗密欧与朱丽叶》的一句引文,内容为

致命的撞击发生时,Hale-Bopp仍然可以用肉眼看到,已经通过近日点并进入了南天球。

奖项和致敬

Shoemaker因其专业工作获得了大量奖项。根据USGS地外地质学科学中心发布的讣告,这些包括:

1997年7月24日,California代表George E. Brown, Jr.在美国众议院提交了一份关于Shoemaker和Jurgen Rahe的纪念碑。该纪念碑被发表在《Congressional Record》中。纪念碑认可Shoemaker在他的职业生涯中发现或共同发现了820颗小行星和彗星。

Western Australia的一个环形地貌特征,一个先前被命名为"Teague ring"的陨石坑遗迹被改名为"Shoemaker Crater"以纪念Shoemaker。Near Earth Asteroid Rendezvous太空探测器被改名为"NEAR Shoemaker"以纪念他。它于2000年2月到达小行星433 Eros,并在小行星上着陆

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