https://frosthead.com

Lovci na svemirske stijene uskoro će upasti u Antarktiku

Nakon 35 putovanja koja su pomagala znanstvenicima da prelaze plava ledena polja Antarktike, planinski vodič John Schutt sve je to vidio.

Povezani sadržaj

  • Big Boom: Najbolja mjesta za vidjeti kratere utjecaja meteora
  • Voda na Zemlji može biti stara koliko i sama Zemlja
  • Meteorski pljusak Draconida dosegao je vrhunac ovog tjedna
  • Da biste pronašli meteorite, poslušajte legende australskih Aboridžina

"Jednom smo zapalili šator", kaže Schutt. "Osoba je ignorirala naše protokole i napunio svoju peć u šatoru drugom peći, jer je vani bilo hladno i vjetrovito. Morali su ga iznijeti s terena opekotinama drugog stupnja. "

Kršenje protokola vjerojatno je razumljivo: Specifična skupina koja Schutt svake godine radi s kampovima u Transantarktičkim planinama na nadmorskoj visini od oko 8 000 stopa. Suočavaju se s nultu temperaturom čak i tijekom doba godine kada sunce nikad ne zalazi. Potom su tu vjetrovi s jakim silama, skučeni stambeni prostori i povratni fizički rad.

Ali za znanstvenike Antarktičke potrage za meteoritima, sve je vrijedno kad napokon pokupe djelić izvanzemaljskog svijeta koji se srušio sletio na Zemlju.

Na čelu sa sveučilištem Case Western Reserve u Clevelandu, Antarktički traga za meteoritima ili ANSMET, nije otkriveni heroj planetarne znanosti. ANSMET je prikupio oko 20 000 meteorita od svog nastanka 1976. godine, a broj stanovnika godišnje se kretao od 30 do preko 1200.

Te svemirske stijene, pronađene iz smrznute pustinje oko Južnog pola, bile su neprocjenjive za naše razumijevanje Sunčevog sustava. Preko 80 posto svjetskih vanzemaljskih stijena potječe s Antarktika, koje je prikupio ANSMET ili slični programi za djelić troškova koji bi trebali biti poslati robotiziranim svemirskim misijama za povratak uzoraka.

"ANSMET je bio velika blagodat za znanstvenike", kaže Jim Karner, znanstveni voditelj za ovogodišnju ekspediciju, koja kreće krajem studenog. "Mi ne posjedujemo uzorke. Kurirali su ih Smithsonian i NASA-inim svemirskim centrom Johnson, a stvarno su besplatni svima u svijetu koji ih žele proučavati. "

Meteoriti prikupljeni od strane ANSMET-a i drugih timova s ​​Antarktičkog polja potječu od asteroida, mjeseca, pa čak i Marsa i mogu nas poučavati o prirodi i podrijetlu našeg kozmičkog susjedstva.

"Postoji bezbroj studija koje možete učiniti s meteoritima", kaže Karner. "Oni nam govore o svojstvima našeg Sunčevog sustava i evoluciji planetarnih tijela. Neki zaista stari meteoriti imaju čak i čvrste komade minerala koji su prethodili našem Sunčevom sustavu. "

Također možemo koristiti meteorite kako bismo naučili o formiranju vlastitog svijeta. "Jedna stvar koju možemo učiniti s meteoritima je razviti bolje razumijevanje Zemlje", kaže Cari Corrigan, geolog iz Smithsonianovog Nacionalnog prirodnog muzeja koji radi na klasifikaciji meteorita.

"Ako uspijemo razumjeti sastav i sastav ranog Sunčevog sustava, imat ćemo mnogo bolju sliku ranog sastava i strukture Zemlje i procesa koji su se morali odvijati kako bismo dobili ono što sada imamo."

Možda čak otkrijemo kako je prvi život na Zemlji izbio iz iskonskih kemijskih interakcija, napominje ona

"Stvari poput aminokiselina pronađene su u meteoritima u posljednjih 20 godina - početne kompozicije za život na Zemlji", kaže Corrigan. "Pokušaj razumijevanja onoga što smo započeli i s čime smo započeli, pomoći će nam da shvatimo zašto se Zemlja razvijala onako kako je i nastala."

Članovi ANSMET tima izvlače marsovski meteorit s leda na Antarktici. (Christine Floss) ANSMET tim pregledava polarna ledena polja u motornim sankama tražeći meteorite. (Bingkui Maio) Terenski kampovi ANSMET nisu slaba srca. (Vincianne Debaille)

Meteoriti se mogu srušiti na bilo koje mjesto na planeti. Ali od svih mrlja na Zemlji, Antarktika je idealno mjesto za prikupljanje uzoraka meteorita. Za početak su veliki dijelovi kontinenta sastavljeni od ledenih ploča lišenih autohtonih površinskih stijena. Kada pregledavate područje, gotovo svaka pronađena stijena je meteorit, a tanka crna kora koju stijene oblikuju dok podnose vatrene padove kroz atmosferu olakšava ih gledanje na plavo-bijeloj pozadini.

"Mi doslovno formiramo ovu veliku liniju okršaja i vozimo se ledom na motornim sankama i skupljamo ih ručno", kaže Constantine Tsang, planetarni znanstvenik iz Southwest Research Institute u Boulderu i prvogodišnji član ANSMET-ovog terenskog tima. "Ljudi kažu da 50 posto ANSMET-a samo vuče šutnju", smije se on.

Geološka aktivnost duž Transantarktičkih planina također igra ulogu. Dok se Istočni Antarktički ledeni list spušta dolje u Rossovo more, dolazi u kontakt s Transantarktičkim planinama, a stari, duboki led istjeran je na površinu. To podiže meteorite koji su se davno srušili na kontinentu, povećavajući brojku nego što se može pronaći tijekom terenske sezone.

Kombinirajte ovaj postupak s ledenom erozom od jakih vjetrova i sublimacije, a određena područja mogu se pohvaliti nevjerojatno visokim koncentracijama svih vrsta meteorita, samo čekajući da ih naučnici pokupe. Ovi meteoriti mogli su utjecati na Zemlju prije manje od godinu dana ili prije više od 10 000 godina, nudeći širok spektar mogućih izvornih izvora.

Područje poznato kao Miller Range jedno je od najunosnijih mjesta sa stotinama meteorita po četvornoj milji, zbog čega je ova godina ANSMET-ova deveta posjeta toj regiji.

"Pronašli smo svaku zamislivu vrstu meteorita u rasponu Mlera", kaže Karner. "Dakle, to je bila velika raznolikost."

Najvažnije od svega je to što se ta bogatstvo lijepo čuva u zaleđenim pustošima Antarktike. Kemikalije i minerali na Zemlji mogu pokvariti sastav uzoraka meteorita, ograničavajući njihovu znanstvenu vrijednost. Čak će i voda izmijeniti mineralogiju meteorita. Ali u pustinjama Antarktika, gdje je vlaga minimalna, meteoriti su u osnovi kriogenski sačuvani.

Kad se sezona na terenu završi, godišnje izvlačenje iz ANSMET-a se otprema u NASA-in svemirski centar Johnson u Houstonu u Teksasu. NASA stvara početne opise meteorita i razvrstava ih u opće kategorije. Komad izrezan od svakog potom šalje se Smithsonianu na daljnje klasificiranje, a dva puta godišnje Smithsonian objavljuje bilten s popisom svih meteorita u svom katalogu, tako da znanstvene institucije mogu zatražiti uzorke.

Klasifikacija meteorita prilično je složena, s različitim vrstama kategoriziranim po kemijskom sastavu, mineralogiji, prisutnosti određenih elemenata i matičnom tijelu iz kojeg se meteorit odlomio. Ali meteoriti se općenito mogu razvrstati u četiri skupine: hondriti, ahondriti, kameno željezo i željezo.

Ova sjajna kriška napravljena je od jednog od prvih željeznih meteorita pronađenih na Antarktiku, oporavljenog s vrha Derrick 1978. godine. Gruda metalne legure vjerojatno je iz jezgre velikog asteroida. (Brendan McCabe) Pronađen u regiji Cumulus Hills na Antarktici 2004. godine, ovaj komad svemirske stijene je palasit, vrsta meteorita koji se sastoji od velikih kristala olivina suspendiranih u leguri željeza i nikla. (Brendan McCabe) Pronađen u Alan Hillsu 1984. godine, ovaj meteorit živi zloglasno kako je marsovska stijena rekla da sadrži fosilne znakove vanzemaljskih mikroba. Iako je ta tvrdnja sporna, svemirska stijena zadržava minerale koji se mogu formirati samo u prisutnosti tekuće vode, nudeći prve čisto kemijske tragove koji su tekući na drevnom Marsu. (Brendan McCabe) Može se nalaziti u omotu od folije, ali nemojte ga pokušavati okusiti. Ovaj meteorit, pronađen na ledenom polju LaPaza 2002. godine, rijedak je komad mjeseca. (Brendan McCabe) Ekspedicija ANSMET 2003-04. Vratila se s tim marsovskim meteoritom, za koji se mislilo da potječe iz toka lave koji datira oko 1, 3 milijarde godina. (Brendan McCabe) Ova svemirska stijena, pronađena u Patuxent Range 1991. godine, kondrit je s neuobičajeno velikim brojem rupa (zvanih vezikule). CAT-ove pretrage i drugi analitički testovi pokazali su da je ovaj meteorit vjerojatno slomio roditeljski asteroid tijekom sudara velike brzine prije oko 4, 4 milijarde godina. (Brendan McCabe) Ova svemirska stijena, obični hondrit, bio je prvi meteorit koji je pronašla ekipa ANSMET-a. Obnovljen je iz regije Alan Hills 1976. godine (Brendan McCabe)

Chondriti su meteoriti koji sadrže kondrule - okrugla zrna koja su se u početku formirala iz rastaljenih kapljica tijekom prvih dana Sunčevog sustava, a zatim su se ugradili u postojeće asteroide. Ti meteoriti su u velikoj mjeri nepromijenjeni otkad se stvorio Sunčev sustav prije oko 4, 6 milijardi godina, a čine više od 80 posto svih naših uzoraka meteorita.

"Razlog kad se osvrnemo na hondrite je taj što mislimo da su oni polazni materijal za sve ostalo", kaže Corrigan.

Ahondriti su upravo suprotni: meteoriti koji ne sadrže kondrule: "Ahondriti predstavljaju neku vrstu geološkog procesa; nešto im se dogodilo ili su otopili hondrule ili rastopili cijeli asteroid ”, kaže Corrigan.

Dvije rijetke i najzanimljivije vrste meteorita su ahondriti: lunarni i marsovski. Kamenje s ovih svjetova pretrpjelo je značajne geološke promjene i razumijevanje da metamorfoza može nam reći kakvo je tijelo izgledalo s vremenom. Marsovski meteorit, na primjer, pružio je prve čisto kemijske dokaze da je voda nekoć tekla na drevnom Marsu.

"Marsovski meteorit Allan Hills 84001 sadrži karbonatne minerale za dobivanje tekuće vode", kaže Corrigan.

Meteoriti sa kamenom željezom, koji su gotovo jednaki dijelovi metala i silikatnih minerala, uključuju možda najatraktivniji od svih meteorita, palasite. Ove svemirske stijene sastoje se od velikih kristala olivina suspendiranih u leguri željeza i nikla, što stvara upečatljiv vizualni kontrast. Studije ovih zapanjujućih uzoraka sugeriraju da potječu od velikih asteroida koji su se razlikovali u slojeve. Metalna mješavina vjerojatno je iz područja prijelaza između plašta i jezgre.

Konačno, željezni meteoriti gotovo su u cijelosti izrađeni od legure nikla-željeza koja se formira u jezgrama velikih asteroida i drugim stjenovitim kozmičkim objektima. Matična tijela željeznih meteorita morala su u sudarima biti uništena kako bi jezgreni materijal mogao pobjeći i započeti svoju putanju prema Zemlji.

Dok su dosad prikupljeni meteoriti otključali ove i druge kozmičke misterije, još mnogo svemirskih stijena čeka otkriće u kozmičkom zamrzivaču Antarktike, tako da je za ANSMET ovogodišnja sezona na terenu poslovna kao i obično.

Nema načina da kažu što će naći dok ne izađu na led i ne počnu sakupljati uzorke, a znanstvena otkrića prinosa stijena bit će napravljena tisućama kilometara, mjesecima ili čak godinama u laboratorijima koji zahtijevaju meteorite dugo nakon što su pronađeni.

"Imamo puno", kaže Tsang. "Ali što više možemo prikupiti, to više možemo analizirati i razumjeti."

Lovci na svemirske stijene uskoro će upasti u Antarktiku