Dopóki naukowcy nie będą mogli wskoczyć na statek kosmiczny i podróżować na inne planety, muszą zadowolić się badaniem wewnętrznych mechanizmów naszego Układu Słonecznego poprzez badanie meteorytów, które spadają na Ziemię.
Antarktyda jest gorącym miejscem dla tych okruchów pozaziemskich i prawie co grudzień, naukowcy z NASA i innych agencji kosmicznych wędrują na kontynent w poszukiwaniu meteorytów. Są szczególnie zainteresowani żelaznymi lub kamiennymi żelaznymi skałami kosmicznymi, które mogą rzucić okiem na wczesny rozwój planety. Ale te cenne fragmenty bogate w żelazo są o wiele trudniejsze do znalezienia niż ich kamienne odpowiedniki.
Naukowcy uważają, że bogate w żelazo skały toną pod powierzchnią, ale nikt nie wie dokładnie, dlaczego. Teraz nowe badanie mogło wymyślić nowe wyjaśnienie.
Naukowcy znajdują mnóstwo kamienistych meteorytów. Śnieżnobiałe warunki na kontynencie południowym sprawiają, że jest to idealne miejsce do zauważenia tych skał kosmicznych, głównie o wielkości piłki golfowej, do tej pory zebranych ponad 34.927. Te fragmenty obejmują kawałki z Księżyca, a nawet Marsa.
Ale mniej niż 1 procent meteorytów zbieranych przez badaczy na Antarktydzie pochodzi z odmiany żelaza lub kamienistego żelaza, w porównaniu do około 5, 5 procent w pozostałej części świata.
Po uderzeniu w Antarktydę meteoryty zwykle zostają uwięzione w lodzie, ale ostatecznie przedostają się na powierzchnię, szczególnie w gorących punktach w pobliżu pola lodowego LaPaz i Gór Granicznych, które są określane jako strefy oddzielania meteorytów.
„Lód uderza w góry Transantarctic i nie może dotrzeć do morza” - mówi współautor badań Geoffrey Evatt, starszy wykładowca matematyki stosowanej na uniwersytecie w Manchesterze. Wyjaśnia, że lód odbija się praktycznie w górę, co może wynieść uwięzione meteoryty na powierzchnię.
Ale Evatt i jego koledzy zastanawiali się, dlaczego żelazne meteoryty nie jadą razem.
Dzięki modelowaniu i eksperymentom laboratoryjnym, w których badali meteoryty żelaza w blokach lodu, doszli do wniosku, że energia słoneczna podgrzewa je i zmusza meteoryty do zsuwania się z powrotem w lód, zgodnie z ich badaniami opublikowanymi niedawno w czasopiśmie Nature Communications .
„Kamienne meteoryty nie przewodzą tak dobrze energii”, mówi Evatt. „Absorbują ciepło słoneczne, ale długo trwa przenoszenie energii w kierunku lodu pod nimi”.
Meteoryt znajduje się na powierzchni lodu w strefie utknięcia meteorytu w górach Transantarctic. (Antarktyczny program poszukiwania meteorytów / Katherine Joy) „Jednak meteoryty żelazne wychwytują energię słoneczną i, podobnie jak patelnia, szybko przekazują energię na jej dno” - wyjaśnia. „Może to spowodować stopienie lodu pod meteorytem.”
Jeśli Evatt i jego zespół mają rację, opracowali rodzaj mapy drogowej do lokalizacji tych meteorytów - których liczba prawdopodobnie wynosi 1 na każdy kilometr kwadratowy (około 0, 4 mil kwadratowych) i są „kuszące blisko” powierzchni od 4 do 16 cali w dół.
Prawdopodobnie widziałbyś je tuż pod powierzchnią lodu, gdybyś był we właściwym miejscu, mówi Evatt. „To raczej jak widok skały wiszącej tuż pod powierzchnią wody i spoglądającej w płytki strumień”.
James Karner, naukowiec z Case Western Reserve University i główny badacz prowadzonego przez USA Antarktycznego Poszukiwania Meteorytów, mówi, że badanie to dowodzi tego, co wielu teoretyzowało, ale nigdy nie badało.
„Zawsze martwiliśmy się, że nie otrzymujemy próbek tego, co się tam dzieje” - mówi Karner, który nie był zaangażowany w badanie.
„To badanie jest doskonałym dowodem na zasadę, że meteoryty żelazne mogą zatapiać się w lodzie, co może się zdarzyć na Antarktydzie” - mówi. Karner i jego zespół spędzili ostatnie osiem lat na zbieraniu meteorytów na Antarktydzie. Jego zespół znajduje od 300 do 1000 kawałków meteorytu w każdym sezonie.
Znalezienie większej liczby tych żelaznych meteorytów, mówi Evatt, dałoby naukowcom lepsze pojęcie o tym, jak powstały wczesne protoplanety.
„W przypadku meteorytów żelaznych są to rdzenie małych planet” - wyjaśnia Evatt. Wczesny układ słoneczny zawierał wiele planet, więcej niż to, co mamy obecnie. Podczas gdy większość mniejszych ciał rozpadła się lub połączyła z innymi planetami, kilka stało się na tyle duże, że utworzyły rdzenie na bazie żelaza. Więc meteoryty żelazne mogą powiedzieć ci o tym, jak powstały te planety, mówi Evatt.
Karner zgodził się, dodając, że te meteoryty mogą powiedzieć nam więcej o pasie asteroid, a nawet o tym, co wydarzyło się we wczesnych dniach Ziemi.
Perspektywa tak dużej dostępności tych meteorów skłoniła Evatta i jego zespół do napisania propozycji dotacji na wyprawę w celu ich znalezienia. Byłby to pierwszy brytyjski i europejski zespół, który wyruszył na poszukiwanie meteorytów na Antarktydzie.
„To nie jest przypadek, w którym [meteoryty] zatonąły na dnie lodowej powierzchni Antarktydy” - powiedział Evatt. „Są tam i można je znaleźć i znaleźć. To zajmie sporo wysiłku, ale jest możliwe”.
Ale Karner był mniej optymistyczny. „To wymagałoby dużej zmiany w sposobie wyszukiwania meteorytów”, mówi, który obecnie obejmuje identyfikację wizualną zespołów na skuterach śnieżnych lub pieszych przemierzających lód.
„Dzięki postępowi technologicznemu nigdy nie wiadomo” - mówi Karner. „W przyszłości możesz mieć radar penetrujący ziemię, który możesz zrobić z dronem lub czymś innym i być w stanie wskazać niektóre meteory, które według nich znajdują się pod lodem”.
Dowiedz się więcej o tych badaniach i więcej w Deep Carbon Observatory.
