Po 35 wycieczkach pomagających naukowcom przemierzać niebieskie pola lodowe Antarktydy, przewodnik górski John Schutt widział to wszystko.
powiązana zawartość
- Big Boom: najlepsze miejsca na zobaczenie kraterów uderzeniowych meteorytów
- Woda na Ziemi może być tak stara jak sama Ziemia
- Draconid Meteor Shower Peaks w tym tygodniu
- Aby znaleźć meteoryty, posłuchaj Legend of Australian Aborigines
„Pewnego razu podpaliliśmy namiot” - mówi Schutt. „Osoba zignorowała nasze protokoły i napełnił swój piec wewnątrz namiotu kolejnym piecem, ponieważ było zimno i wietrznie. Musiał zostać zabrany z pola z oparzeniami drugiego stopnia. ”
Naruszenie protokołu jest prawdopodobnie zrozumiałe: konkretna grupa Schutt co roku współpracuje z obozami w górach Transantarctic na wysokości około 8000 stóp. Stawiają czoła temperaturom ujemnym nawet w porze roku, kiedy słońce nigdy nie zachodzi. Są też wiatry wichury, ciasne pomieszczenia mieszkalne i ciężka praca fizyczna.
Ale dla naukowców z Antarktydy poszukujących meteorytów wszystko jest tego warte, kiedy w końcu wybierają kawałek obcego świata, który rozbił się na Ziemi.
Kierowany przez Case Western Reserve University w Cleveland, Antarktyczne Poszukiwanie Meteorytów, czyli ANSMET, jest nieznanym bohaterem nauki planetarnej. ANSMET zebrał około 20 000 meteorytów od momentu ich powstania w 1976 r., A ich roczna liczba wahała się od 30 do ponad 1200.
Te kosmiczne skały, wydobyte z zamarzniętych pustkowi wokół bieguna południowego, były nieocenione dla naszego zrozumienia układu słonecznego. Ponad 80 procent światowych skał pozaziemskich pochodzi z Antarktydy, zebranych przez ANSMET lub podobne programy za ułamek kosztów, jakie trzeba by było wysłać robotycznym misjom kosmicznym w celu przyniesienia próbek.
„ANSMET okazał się wielkim dobrodziejstwem dla naukowców”, mówi Jim Karner, lider nauki podczas tegorocznej wyprawy, która rozpoczyna się pod koniec listopada. „Nie posiadamy próbek. Są kuratorami Smithsonian i NASA Johnson Space Center i [są] naprawdę wolni dla każdego na świecie, kto chce je studiować ”.
Meteoryty zebrane przez ANSMET i inne ekipy polowe Antarktydy pochodzą z planetoid, Księżyca, a nawet Marsa i mogą nas nauczyć o naturze i pochodzeniu naszego kosmicznego sąsiedztwa.
„Istnieje mnóstwo badań, które można przeprowadzić z meteorytami”, mówi Karner. „Opowiadają nam o właściwościach naszego układu słonecznego i ewolucji ciał planetarnych. Niektóre naprawdę stare meteoryty mają nawet solidne minerały sprzed naszego Układu Słonecznego. ”
Możemy także wykorzystać meteoryty, aby dowiedzieć się o tworzeniu własnego świata. „Jedną z rzeczy, które możemy zrobić z meteorytami, jest lepsze zrozumienie Ziemi”, mówi Cari Corrigan, geolog z Smithsonian's National Museum of Natural History, która zajmuje się klasyfikacją meteorytów.
„Jeśli potrafimy zrozumieć skład i skład wczesnego układu słonecznego, będziemy mieli znacznie lepszy obraz wczesnego składu i struktury Ziemi oraz procesów, które musiały mieć miejsce, aby dać nam to, co mamy teraz”.
Zauważa, że możemy nawet odkryć, jak powstało pierwsze życie na Ziemi w wyniku pierwotnych interakcji chemicznych
„W ciągu ostatnich 20 lat w meteorytach znaleziono takie aminokwasy, jak początkowe kompozycje do życia na Ziemi”, mówi Corrigan. „Próba zrozumienia, jak zaczęliśmy i od czego zaczęliśmy, pomoże nam zrozumieć, dlaczego Ziemia ewoluowała w taki sposób, jak to zrobiła”.
Członkowie zespołu ANSMET wyciągają marsjański meteoryt z lodu na Antarktydzie. (Christine Floss) 
Zespół ANSMET przeszukuje lodowe pola polarne w skuterach śnieżnych w poszukiwaniu meteorytów. (Bingkui Maio) 
Obozy polowe ANSMET nie są dla osób o słabym sercu. (Vincianne Debaille) Meteoryty mogą spaść w dowolne miejsce na planecie. Jednak ze wszystkich miejsc na Ziemi Antarktyda jest idealnym miejscem do zbierania próbek meteorytów. Po pierwsze, duże części kontynentu składają się z pokryw lodowych pozbawionych rodzimej skały powierzchniowej. Podczas przeszukiwania okolicy praktycznie każda znaleziona skała jest meteorytem, a cienka czarna skorupa tworzy skały, gdy znoszą ognisty skok w atmosferę, dzięki czemu można je łatwo dostrzec na niebiesko-białym tle.
„Dosłownie po prostu tworzymy tę dużą linię potyczek, podjeżdżamy lodem na skutery śnieżne i zbieramy je ręcznie”, mówi Constantine Tsang, planetolog z Southwest Research Institute w Boulder i członek pierwszego roku zespołu terenowego ANSMET. „Ludzie mówią, że 50 procent ANSMET po prostu ciągnie sh-t, ” śmieje się.
Ważną rolę odgrywa także aktywność geologiczna w górach Transantarctic. Gdy pokrywa lodowa Antarktydy Wschodniej zsuwa się do Morza Rossa, wchodzi w kontakt z Górami Transantarktycznymi, a stary, głęboki lód jest wypychany na powierzchnię. To podnosi meteoryty, które rozbłysły na kontynencie dawno temu, zwiększając liczby, które można znaleźć podczas sezonu polowego.
Połącz ten proces z erozją lodową spowodowaną silnymi wiatrami i sublimacją, a niektóre obszary mogą pochwalić się niewiarygodnie wysokimi stężeniami wszystkich rodzajów meteorytów, czekając tylko, aż naukowcy zaczną je zbierać. Te meteoryty mogły wpłynąć na Ziemię mniej niż rok wcześniej lub ponad 10 000 lat temu, oferując szeroki zakres możliwych źródeł macierzystych.
Obszar znany jako Miller Range jest jednym z najbardziej lukratywnych miejsc, z setkami meteorytów na milę kwadratową, dlatego w tym roku przypada dziewiąta wizyta ANSMET w tym regionie.
„Znaleźliśmy każdy możliwy rodzaj meteorytu w zasięgu Millera”, mówi Karner. „Więc to była tak duża różnorodność.”
Co najważniejsze, cała ta nagroda jest pięknie zachowana na zamarzniętym pustkowiu Antarktydy. Substancje chemiczne i minerały na Ziemi mogą uszkodzić skład próbek meteorytów, ograniczając ich wartość naukową. Nawet woda zmieni mineralogię meteorytu. Ale na pustyniach Antarktydy, gdzie wilgotność jest minimalna, meteoryty są zasadniczo kriogenicznie zachowane.
Gdy sezon się kończy, roczny transport z ANSMET jest wysyłany do NASA Johnson Space Center w Houston w Teksasie. NASA tworzy wstępne opisy meteorytów i dzieli je na ogólne kategorie. Kawałek odłamany z każdego z nich jest następnie wysyłany do Smithsonian w celu dalszej klasyfikacji, a dwa razy w roku Smithsonian publikuje biuletyn z listą wszystkich meteorytów w swoim katalogu, aby instytucje naukowe mogły poprosić o próbki.
Klasyfikacja meteorytów jest dość złożona, z różnymi rodzajami sklasyfikowanymi według składu chemicznego, mineralogii, obecności niektórych pierwiastków i ciała macierzystego, z którego oderwał się meteoryt. Ale meteoryty można ogólnie podzielić na cztery grupy: chondryty, achondryty, żelazo i żelazo.
Ten błyszczący kawałek pochodzi z jednego z pierwszych żelaznych meteorytów znalezionych na Antarktydzie, odzyskanych z Derrick Peak w 1978 roku. Bryła stopu metalu prawdopodobnie pochodzi z rdzenia dużej asteroidy. (Brendan McCabe) 
Znajdujący się w regionie Cumulus Hills na Antarktydzie w 2004 r. Ten kawałek skały kosmicznej jest pallasytem, rodzajem meteorytu, który składa się z dużych kryształów oliwinu zawieszonych w stopie żelazo-nikiel. (Brendan McCabe) 
Znaleziony w Alan Hills w 1984 roku, meteoryt ten żyje w niesławie, gdy marsjańska skała mówi, że zawiera kopalne ślady obcych bakterii. Podczas gdy twierdzenie to jest kwestionowane, kosmiczna skała zawiera minerały, które mogą tworzyć się tylko w obecności ciekłej wody, oferując pierwsze czysto chemiczne wskazówki, które woda płynęła na starożytny Mars. (Brendan McCabe) 
Może znajdować się w foliowym opakowaniu, ale nie próbuj go smakować. Ten meteoryt, znaleziony na polu lodowym LaPaz w 2002 roku, jest rzadkim kawałkiem księżyca. (Brendan McCabe) 
Wyprawa ANSMET 2003-04 powróciła z tym marsjańskim meteorytem, przypuszczalnie pochodzącym z lawy sprzed około 1, 3 miliarda lat. (Brendan McCabe) 
Ta skała kosmiczna, znaleziona w Patuxent Range w 1991 roku, jest chondrytem z niezwykle dużą liczbą dziur (zwanych pęcherzykami). Skany CAT i inne testy analityczne wykazały, że ten meteoryt prawdopodobnie zerwał swoją macierzystą planetoidę podczas zderzenia z dużą prędkością około 4, 4 miliarda lat temu. (Brendan McCabe) 
Ta kosmiczna skała, zwykły chondryt, był pierwszym meteorytem znalezionym przez zespół ANSMET. Został odzyskany z regionu Alan Hills w 1976 roku. (Brendan McCabe) Chondryty to meteoryty zawierające chondrule - okrągłe ziarna, które początkowo powstały ze stopionych kropel we wczesnych dniach Układu Słonecznego, a następnie zostały włączone do istniejących asteroid. Te meteoryty pozostały w dużej mierze niezmienione od czasu ukształtowania się Układu Słonecznego około 4, 6 miliarda lat temu i stanowią ponad 80 procent wszystkich naszych próbek meteorytów.
„Powodem, dla którego spoglądamy wstecz na chondryty, jest to, że uważamy, że są one materiałem wyjściowym do wszystkiego innego”, mówi Corrigan.
Achondryty są wręcz przeciwne: meteoryty, które nie zawierają chondrule: „Achondryty reprezentują pewien rodzaj procesu geologicznego; coś im się przydarzyło albo stopić chondrule, albo stopić całą asteroidę - mówi Corrigan.
Dwa z najrzadszych i najciekawszych rodzajów meteorytów to achondryty: księżycowy i marsjański. Skały z tych światów uległy znaczącym zmianom geologicznym, a zrozumienie, że metamorfoza może nam powiedzieć, jak wyglądało każde ciało w czasie. Na przykład marsjański meteoryt dostarczył pierwszego czysto chemicznego dowodu, że woda płynęła kiedyś na starożytnym Marsie.
„Marsjański meteoryt Allan Hills 84001 zawiera minerały węglanowe, które wymagają formowania się ciekłej wody”, mówi Corrigan.
Meteoryty żelazno-żelazne, które są prawie równymi częściami minerałów metalicznych i krzemianowych, obejmują być może najbardziej atrakcyjny ze wszystkich meteorytów, pallazyty. Te skały kosmiczne składają się z dużych kryształów oliwinu zawieszonych w stopie żelazo-nikiel, tworząc uderzający kontrast wizualny. Badania tych oszałamiających próbek sugerują, że pochodzą one z dużych asteroid, które dzieliły się na warstwy. Metaliczna mieszanka prawdopodobnie pochodzi z obszaru przejściowego między płaszczem a rdzeniem.
Wreszcie meteoryty żelazne są prawie w całości wykonane ze stopu niklowo-żelazowego, który tworzy się w rdzeniach dużych asteroid i innych skalistych obiektów kosmicznych. Ciała macierzyste meteorytów żelaza musiały zostać zniszczone podczas zderzeń, aby materiał rdzenia mógł uciec i rozpocząć trajektorię w kierunku Ziemi.
Choć zgromadzone dotąd meteoryty odblokowały te i inne kosmiczne tajemnice, o wiele więcej skał kosmicznych czeka na odkrycie w kosmicznej zamrażarce na Antarktydzie, więc dla ANSMET tegoroczny sezon polowy jest jak zwykle.
Nie ma sposobu, aby powiedzieć, co znajdą, dopóki nie wyjdą na lód i nie zaczną pobierać próbek, a odkrycia naukowe dotyczące wydajności skał zostaną dokonane tysiące mil stąd, w miesiącach, a nawet latach w przyszłości, w laboratoriach żądających meteorytów długo po ich znalezieniu.
„Mamy dużo” - mówi Tsang. „Ale im więcej możemy zebrać, tym więcej możemy przeanalizować i zrozumieć.”
