Charakterystyczne, bezlitosne środowisko Antarktydy jest naprawdę wyjątkowe. „Miałem zaszczyt zwiedzić część świata, do której dociera niewiele osób”, powiedziała dr Lucy McFadden, profesor naukowy na wydziale astronomii na University of Maryland, College Park. Jest także naukowcem w dziedzinie edukacji i publicznego udziału w misji NASA Dawn, która podróżuje, aby studiować asteroidy Ceres i Westę. McFadden miał okazję podróżować na Antarktydę i spędzić ponad sześć tygodni na polowaniu na meteoryty, w szczególności na poszukiwaniu meteorytów z Ceres i Westy. Niedawno podzieliła się swoimi doświadczeniami podczas internetowego seminarium internetowego, odpowiadając na pytania dotyczące jej podróży. „Uwielbiam dzielić się swoimi przygodami” - powiedziała. „Moje podekscytowanie badaniem Układu Słonecznego zostało odnowione, ponieważ miałem okazję zbadać Ziemię jako planetę”.
Chociaż meteoryty spadają równomiernie na całą Ziemię - szacuje się, że wynoszą one 30–80 ton rocznie - większość ma postać pyłu. W przypadku większych kawałków o rozmiarach skał wiele z nich spada do oceanu, a te, które spadają na lądy, mogą zostać pochowane przez ruchome tereny, zniszczone przez wietrzenie chemiczne lub łatwo pomylić je ze skałami ziemskimi. Ale niebieskie pokrywy lodowe Antarktydy są czyste i jałowe, co ułatwia szpiegowanie ciemnej skały, która prawdopodobnie jest próbką z kosmosu.
Istnieje jednak inny powód, dla którego Antarktyda jest tak doskonałym miejscem do poszukiwania meteorytów. „Jest coś wyjątkowego w Antarktydzie. Meteoryty gromadzą się tam w niektórych obszarach - powiedział McFadden. „Lodowce zawsze się poruszają, a meteoryty poruszają się wraz z nimi. Ale skały są uwięzione przez bariery gór i tam znajdują się meteoryty. Kiedy znajdziesz meteoryt na barierze, ciągłe wiejące wiatry polarne usuwają lód, a skały skutecznie wychodzą na powierzchnię. ” W okresach dziesiątek lub setek tysięcy lat na tych obszarach mogą gromadzić się bardzo znaczące koncentracje.
Od 1976 r. Narodowa Fundacja Nauki USA wspiera coroczne poszukiwanie meteorytów podczas lata na Antarktydzie, w ramach programu o nazwie ANSMET, poszukiwanie meteorytów na Antarktydę. McFadden był częścią ośmioosobowego zespołu łowców meteorytów w okresie od listopada 2007 r. Do stycznia 2008 r.
Samolot towarowy C-17 przyniósł zespół na stację McMurdo na Antarktydzie. Ale nie wystarczy wyjść i zacząć polować na skały bez instrukcji, jak przetrwać w trudnym środowisku Antarktydy. Zespół przeszedł tydzień treningu, który obejmował lekcje prawidłowej odzieży. „Musiałem się dowiedzieć, który płaszcz założyć, kiedy założyć czapkę i rękawiczki i mieć założone buty” - powiedział McFadden. „Sprowadził mnie z powrotem do przedszkola”. Konieczne jest również nauczenie się obsługi i naprawy skuterów śnieżnych, ponieważ byłby to ich środek transportu podczas wypraw. „Wyszkolono nas, jak trzymać się z dala od szczelin w lodzie i przeszkolono nas na ratunek na wypadek, gdyby ktoś wpadł” - powiedziała.
Następnie samolot przywiózł drużynę, skutery śnieżne, paliwo i sprzęt na pole w Miller Range, aby rozbić obóz. Przez sześć tygodni budowali namioty - swoje domy i musieli rozdrabniać lód, aby zdobyć wodę do picia i gotowania. Typowa temperatura w ciągu dnia wynosiła około 20 stopni Fahrenheita (-6 ° C), gdy nie było burzy.
Na 70 stopniach szerokości geograficznej południowej słońce Antarktydy nigdy nie zachodzi. Ale otoczenie było co najmniej opuszczone. Region jest górzysty, ale stale pokryty śniegiem i lodem. „Czułem wrażliwość nas, ludzi”, powiedział McFadden. „To nie jest przyjazne środowisko”. Martwiła się także o możliwość zagubienia się w jałowym krajobrazie z kilkoma zabytkami. Ale był z nimi doświadczony przewodnik ekspertów, John Schutt.
Jaki jest więc sposób znalezienia meteorytów na Antarktydzie? „Najpierw ćwiczyliśmy wokół obozu i podeszliśmy do wszystkich skał w okolicy” - powiedział McFadden. „Na ziemi znajdują się inne skały ze zjeżdżalni górskich, więc musisz dowiedzieć się, jak wyglądają lokalne skały”. Dr Ralph Harvey, szef programu ANSMET, nauczył zespół sztuki polowania na meteoryty.
„Kiedy znajdziesz pole skał, musisz przyjrzeć się uważnie i oddzielić regularne skały od meteorytów” - powiedział McFadden. Większość meteorytów jest czarnych, ponieważ mają skorupę fuzyjną: cienką szklistą skórkę, która tworzy się na meteorytach, gdy przechodzą przez atmosferę. Tarcie rozgrzewa je, a zewnętrzna część meteorytu topi się nieco.
„Patrzyliśmy na każdy kamień” - powiedział McFadden. „Gdybyśmy myśleli, że znaleźliśmy meteoryt, pomachaliśmy rękami i wszyscy podeszliby i popatrzyli. Gdybyśmy ustalili, że jest to meteoryt, podnieślibyśmy go szczypcami, włożyli do torby teflonowej i oznaczyli. Następnie podłożyliśmy flagę, w której znaleźliśmy meteoryt. Bardzo satysfakcjonujące było spojrzenie wstecz, gdzie byliśmy, i zobaczenie wszystkich flag ”.
Postępowali zgodnie z określoną procedurą, aby robić notatki na temat każdego meteorytu, robić zdjęcia, notować pozycję każdej próbki za pomocą monitora globalnego systemu pozycjonowania, a następnie owijać meteoryty w określony sposób i umieszczać je w plecakach. „Skatalogowanie i rozliczenie wszystkich z nich było dużym procesem” - powiedział McFadden.
Pod koniec dnia zebrali wszystkie kamienie z plecaków i umieścili je w workach w specjalnym pojemniku, aby je schłodzić. Pozwoliłoby to uniknąć zanieczyszczenia śniegiem, który mógłby przyczepić się do skał, dopóki nie zostaną one przeniesione do Johnson Space Center, gdzie są skatalogowane, a następnie przekazane naukowcom z całego świata.
Każdy z meteorytów opowiada historię procesów wczesnego układu słonecznego. Naukowcy badający meteoryty mogą znaleźć wskazówki dotyczące warunków ewolucji naszego Układu Słonecznego i dowiedzieć się więcej o asteroidach, księżycach i planetach, z których pochodzą meteoryty. Meteoryty stanowią dla naukowców „darmową” misję zwrotu próbek.
Zespół nie przeprowadził żadnej analizy naukowej w terenie, po prostu zebrał próbki do transportu do laboratoriów w Houston. Ale to nie znaczy, że nie badali skał!
Zespół znalazł wiele węglowych chondrytów o bardzo nieregularnych i postrzępionych kształtach, niektóre z nich mogły pochodzić z Księżyca, a inne z zielonym minerałem zwanym oliwinem, który mógł pochodzić z Marsa. Jeden znaleziony meteoryt przypomniał zespołowi słynny meteoryt ALH 84001 znaleziony w regionie Allan Hills na Antarktydzie, który pojawił się na pierwszych stronach gazet w 1996 r., Kiedy ogłoszono, że meteoryt może zawierać ślady życia z Marsa. „Zastanawialiśmy się, czy ten meteoryt jest spokrewniony z ALH 84001” - powiedział McFadden. Ale zespół nie zna odpowiedzi, dopóki nie zostaną przeprowadzone analizy geochemiczne.
Jeśli chodzi o wyszukiwanie próbek od Ceres i Westy, McFadden powiedział: „Myślę, że moglibyśmy znaleźć próbki od Westy, ale naprawdę interesowało mnie szukanie próbek od Ceres. Nie byłem jednak pewien, czego szukam. O ile wiemy, nie mamy próbek od Ceres. ”
Skąd naukowcy wiedzą, że meteoryt pochodzi z określonej asteroidy? „Całe badanie meteorytów dotyczy tego poprzez badania laboratoryjne wielu różnych atrybutów skał” - powiedział McFadden. „Wiemy, że w naszej kolekcji meteorytów z Vesta mamy skały, ponieważ mniej więcej jeden na siedem znalezionych meteorytów ma cechy charakterystyczne lub sygnaturę widmową, które pasują do Westy widzianej przez teleskop. Patrzymy na Westę i widzimy ogromny zbiornik uderzeniowy, z którego prawdopodobnie pochodzą meteoryty. ”
Ale Ceres to inna sprawa. „Nie wiemy zbyt wiele o Ceres” - powiedziała. „Widmowa sygnatura Ceres nie pasuje do niczego, co mamy w kolekcji meteorytów. Ale może znajdą je w próbkach, które przywieźliśmy, lub w końcu znajdą w przyszłej wyprawie. ”
W burzliwych okresach, kiedy musieli siedzieć w swoich namiotach, zespół McFaddena miał 22 pełne dni poszukiwań meteorytów i osiem pół dnia. Wyszli o 9:00, wracając o 17:00. „Mieliśmy sześciu mężczyzn i dwie kobiety” - powiedział McFadden. Dla każdej wyprawy jest inaczej. Nie znaliśmy się wcześniej, ale dobrze razem pracowaliśmy. Mieliśmy to wspólne doświadczenie i musieliśmy na siebie uważać. Ale było też bardzo samotne; nie było tak wiele okazji do interakcji. Byliśmy wyczerpani każdej nocy. ”
Mieli możliwości rekreacji, takie jak jazda na nartach, gry lub czytanie książek. Pewnego szczególnie miłego dnia zrobili sobie kanapę ze śniegu i przez chwilę siedzieli na zewnątrz. Samoloty czasami dostarczały zapas żywności, listów i innych zapasów. Byli na Antarktydzie na Boże Narodzenie, więc udekorowali i zjedli kolację. „Izolacja i zimna pogoda dotarły do nas po pewnym czasie, ale uwielbialiśmy spędzać tam czas” - powiedział McFadden. „Nie mogliśmy się doczekać powrotu do domu, ale mieliśmy ogromne doświadczenie. Wszyscy doceniliśmy piękno Antarktydy. ”
W ich wyprawie znaleziono 710 meteorytów, niektóre tak małe jak mały paznokieć (około 1,0 x 0,5 x 0,5 cm) 3a), a inne około 8 funtów i zbyt duże, aby trzymać je w jednej ręce (około 25 cm x 15 cm x 12).
„Mieliśmy dobre polowanie” - powiedziała. „To nie był rekord. Niektóre dni chcieliśmy kontynuować, ale nasz przewodnik musiał nas kontrolować i zapewnić nam bezpieczeństwo. W tym klimacie musisz się zatrzymać i zadbać o siebie. ”
W ciągu ponad 25 lat tych wypraw odkryto ponad 26 000 meteorytów, zwiększając objętość materiałów pozaziemskich, które można badać tutaj na Ziemi, aby zapewnić kontekst dla naszych badań teledetekcji w Układzie Słonecznym, takich jak misja Dawn . „Moje doświadczenie w poszukiwaniu meteorytów zainspirowało mnie do dalszego zrozumienia samych meteorytów i powiązania ich z moją eksploracją statku kosmicznego Dawn, który szuka w Układzie Słonecznym” - powiedział McFadden.
A teraz inny zespół naukowców przygotowuje się do powrotu na Antarktydę w listopadzie tego roku, aby kontynuować polowanie.
McFadden odpowiedział na pytanie, dlaczego zespoły co roku wracają w poszukiwaniu meteorytów. „Istnieje potencjał znalezienia nowych rodzajów meteorytów. W 2006 roku znaleźli rodzaj meteorytu, którego nigdy wcześniej nie widziano. Wierzą, że pochodzi ono z innego ciała w naszym Układzie Słonecznym, które prawdopodobnie miało rozmiar Księżyca, ale jego izotopowy charakter zdecydowanie różni się od Księżyca lub Marsa. Znaleźliśmy więc dowody na istnienie nowych planetozymali, które znajdują się w pasie asteroid. To bardzo ekscytujące i pozwala nam kontynuować ”.
Więcej informacji:
Artykuł McFaddena na stronie Dawn.
Prezentacja wideo „webinaru” McFaddena.
Aktywność online „Znajdź meteoryt”
Witryna Dawn Mission
Witryna Dawn Mission Education
