https://frosthead.com

Lovci na vesoljske skale bodo napadli Antarktiko

Po 35 potovanjih, ki so znanstvenikom pomagali prečkati modra ledena polja Antarktike, je gorski vodnik John Schutt vse to videl.

Sorodne vsebine

  • Big Boom: Najboljša mesta za ogled kraterjev za meteorit
  • Voda Zemlje je lahko stara toliko kot sama Zemlja
  • Meteorna prha v Draconidu je ta teden vrhunec
  • Če želite najti meteorite, poslušajte legende avstralskih aboriginov

"Nekoč smo imeli šotor ulov, " pravi Schutt. "Oseba je prezrla naše protokole in napolnila peč v šotoru z drugo pečjo, ker je bilo zunaj hladno in vetrovno. Z opeklinami druge stopnje so ga morali odpeljati s terena. "

Kršitev protokola je verjetno razumljiva: posebna skupina Schutt vsako leto dela v kampih v Transantarktičnih gorah na višini približno 8000 čevljev. Soočajo se z ničelnimi temperaturami tudi v letnem času, ko sonce nikoli ne zaide. Potem so tu še sunki vetra, utesnjeni bivalni prostori in prelomno fizično delo.

Toda za znanstvenike Antarktičnega iskanja meteoritov je vse vredno, ko končno poberejo košček nezemeljskega sveta, ki je strmoglavil na Zemljo.

Univerza Case Western Reserve v Clevelandu, Antarktično iskanje meteoritov, ali ANSMET, je nepogrešeni junak planetarne znanosti. ANSMET je od svojega nastanka leta 1976 zbral približno 20.000 meteoritov, pri čemer se je letno število gibalo od 30 do 1.200.

Te vesoljske skale, ki smo jih našli iz zamrznjenih puščav okoli Južnega pola, so bile za naše razumevanje osončja neprecenljive. Več kot 80 odstotkov svetovnih nezemeljskih kamnin prihaja z Antarktike, ki jih je zbral ANSMET ali podobni programi za del stroškov, ki bi ga potrebovali za pošiljanje robotskih vesoljskih misij za vrnitev vzorcev.

"ANSMET je bil za znanstvenike velika blagodeja, " pravi Jim Karner, znanstveni vodja letošnje odprave, ki se odpravlja konec novembra. "Vzorcev nimamo v lasti. Kurira jih vesoljski center Smithsonian in NASA, Johnson Space Center, in so resnično brezplačni vsem na svetu, ki jih želijo študirati. "

Meteoriti, ki jih je zbral ANSMET in druge antarktične terenske ekipe, prihajajo iz asteroidov, lune in celo Marsa in lahko nas poučijo o naravi in ​​izvoru naše kozmične soseske.

"Obstaja nešteto študij, ki jih lahko opravite z meteoriti, " pravi Karner. »Pripovedujejo nam o lastnostih našega osončja in o razvoju planetarnih teles. Nekateri res stari meteoriti imajo celo trdne koščke mineralov, ki so bili pred našim sončnim sistemom. "

Uporabljamo lahko tudi meteorite za spoznavanje oblikovanja lastnega sveta. "Ena od stvari, ki jo lahko naredimo z meteoriti, je boljše razumevanje Zemlje, " pravi Cari Corrigan, geolog iz Smithsonianovega Nacionalnega naravoslovnega muzeja, ki deluje na področju klasifikacije meteoritov.

"Če bomo lahko razumeli sestavo in sestavo zgodnjega sončnega sistema, bomo imeli veliko boljšo sliko zgodnje sestave in strukture Zemlje ter procesov, ki so se morali odvijati, da bi dobili to, kar imamo zdaj."

Morda celo odkrijemo, kako je prvo življenje na Zemlji vzniknilo iz prvotnih kemičnih interakcij, ugotavlja

"V zadnjih 20 letih so meteoriti našli stvari, kot so aminokisline - začetne sestave za življenje na Zemlji, " pravi Corrigan. "Če poskušamo razumeti, s čim smo začeli in s čim smo začeli, nam bo pomagalo razumeti, zakaj se je Zemlja razvijala tako, kot se je zgodila."

Člani ekipe ANSMET potegnejo marsovski meteorit iz ledu na Antarktiki. (Christine Floss) Ekipa ANSMET raziskuje polarna ledena polja v motornih sani in išče meteorite. (Bingkui Maio) Terenski kampi ANSMET niso za slabovidne. (Vincianne Debaille)

Meteoriti se lahko zrušijo na katerem koli mestu na planetu. Toda od vseh madežev na Zemlji je Antarktika idealen kraj za zbiranje vzorcev meteorita. Za začetek so veliki deli celine sestavljeni iz ledenih plošč, ki so brez domorodnih površinskih kamnin. Ko pregledujete območje, je skoraj vsaka najdena skala meteorit in tanka črna skorja, ki jo skale tvorijo, ko zdržijo svoj ognjeni potok skozi ozračje, jih zlahka opazi na modro-belem ozadju.

"Dobesedno oblikujemo to veliko linijo prepirov in vozimo led na motornih sani in jih zbiramo ročno, " pravi Constantine Tsang, planetarni znanstvenik iz jugozahodnega raziskovalnega inštituta v Boulderju in prvoletni član ekipe ANSMET. "Ljudje pravijo, da 50 odstotkov ANSMET-a samo vleče, " se zasmeji.

Tudi geološka dejavnost vzdolž Transantarktičnih gora igra vlogo. Ko se vzhodnoantična ledena plošča drsi navzdol v Rossovo morje, prihaja v stik s Transantarktičnimi gorami, na površje pa je prisiljen stari globok led. To dvigne meteorite, ki so se že pred časom strmoglavili na celino, kar poveča število, kot jih lahko najdemo v poljski sezoni.

Združite ta postopek z ledeno erozijo zaradi močnega vetra in sublimacije, določena območja pa se lahko pohvalijo z neverjetno visokimi koncentracijami vseh vrst meteoritov, samo čakajo, da jih znanstveniki poberejo. Ti meteoriti so lahko vplivali na Zemljo manj kot eno leto prej ali pred več kot 10.000 leti, kar ponuja širok spekter možnih matičnih virov.

Območje, imenovano območje Millerja, je eno najbolj donosnih mest, saj ima na stotine meteoritov na kvadratno miljo, zato je letos ANSMET-ov deveti obisk v regiji.

"V območju Millerja smo našli vse možne vrste meteorita, " pravi Karner. "Torej je bila to velika raznolikost."

Najpomembneje je, da se vsa ta bogastvo lepo ohranja na zamrznjeni puščavi na Antarktiki. Kemikalije in minerali na Zemlji lahko pokvarijo sestavo vzorcev meteorita in tako omejijo njihovo znanstveno vrednost. Tudi voda bo spremenila mineralogijo meteorita. Toda v puščavah na Antarktiki, kjer je vlaga minimalna, so meteoriti v bistvu kriogenično ohranjeni.

Ko se zaključi sezona na terenu, letni izvlek iz ANSMET-a pošlje v NASA-in vesoljski center Johnson v Houstonu v Teksasu. NASA ustvari začetne opise meteoritov in jih razvrsti v splošne kategorije. Košček od vsakega se nato pošlje Smithsonianu v nadaljnjo razvrstitev, Smithsonian pa dvakrat letno objavi glasilo s seznamom vseh meteoritov v svojem katalogu, tako da lahko znanstvene ustanove zahtevajo vzorce.

Razvrstitev meteoritov je dokaj zapletena, saj so različne vrste razvrščene po kemični sestavi, mineralogiji, prisotnosti nekaterih elementov in matičnem telesu, iz katerega se je meteorit odlomil. Toda meteorite lahko na splošno razvrstimo v štiri skupine: hondriti, ahondriti, kamnito železo in železo.

Ta sijoča ​​rezina je iz enega prvih železovih meteoritov, ki so jih našli na Antarktiki, odkrili so jo iz Derrick Peak leta 1978. Košček kovinske zlitine je verjetno iz jedra velikega asteroida. (Brendan McCabe) Najdeno v regiji Cumulus Hills na Antarktiki leta 2004, ta rezina vesoljske kamnine je palasit, vrsta meteorita, ki je sestavljen iz velikih kristalov olivina, suspendiranih v zlitini železa-niklja. (Brendan McCabe) Ta meteorit, odkrit v Alan Hillsu leta 1984, živi v zloglasnosti, saj je marsovska skala rekla, da vsebuje fosilne znake tujih mikrobov. Medtem ko je ta trditev sporna, vesoljska skala vsebujejo minerale, ki se lahko tvorijo le v prisotnosti tekoče vode, kar ponuja prve čisto kemične namige, ki so tečile na starodavnem Marsu. (Brendan McCabe) Lahko se prilega v folijo, vendar ne poskusite. Ta meteorit, ki so ga leta 2002 našli na ledenem polju LaPaz, je redek kos lune. (Brendan McCabe) Ekspedicija ANSMET 2003-04 se je vrnila s tem marsovskim meteoritom, za katerega se misli, da je iz lave, ki izvira približno 1, 3 milijarde let. (Brendan McCabe) Ta vesoljska skala, ki so jo našli v območju Patuxent leta 1991, je hondrit z nenavadno velikim številom lukenj (imenovanih veziklov). Pregledi CAT in drugi analitični testi so pokazali, da je ta meteorit med trčenjem hitrosti pred približno 4, 4 milijarde let verjetno zlomil svoj matični asteroid. (Brendan McCabe) Ta vesoljska skala, navaden hondrit, je bil prvi meteorit, ki ga je našla ekipa ANSMET. Leta 1976 so ga našli na območju Alan Hills (Brendan McCabe)

Hondriti so meteoriti, ki vsebujejo hondrule - okrogla zrna, ki so se sprva oblikovala iz staljenih kapljic v prvih dneh sončnega sistema in se nato vključila v obstoječe asteroide. Ti meteoriti so v veliki meri nespremenjeni, odkar se je sončni sistem oblikoval pred približno 4, 6 milijarde let in predstavljajo več kot 80 odstotkov vseh naših vzorcev meteorita.

"Razlog, da se ozremo na hondrite, je, ker menimo, da so izhodiščni material za vse ostalo, " pravi Corrigan.

Ahondriti so ravno obratni: meteoriti, ki ne vsebujejo hondrulov: „Ahondriti predstavljajo nekakšen geološki proces; se jim je zgodilo, da so bodisi topili hondrule bodisi stopili ves asteroid, "pravi Corrigan.

Dve redke in najzanimivejše vrste meteoritov so ahondriti: lunarni in marsovski. Kamnine iz teh svetov so doživele pomembne geološke spremembe in razumevanje, da nam metamorfoza lahko pove, kakšno je bilo s telesom skozi čas. Marsovski meteorit je na primer dal prve čisto kemične dokaze, da je voda nekoč tekla na starodavnem Marsu.

"Marsovski meteorit Allan Hills 84001 vsebuje karbonatne minerale, za katere je potrebna tekoča voda, " pravi Corrigan.

Kamniti železni meteoriti, ki so skoraj enaki deli kovinskih in silikatnih mineralov, vključujejo morda najbolj privlačnega od vseh meteoritov, palasite. Te vesoljske kamnine so sestavljene iz velikih kristalov olivina, suspendiranih v zlitini železa in niklja, ki ustvarjajo osupljiv vizualni kontrast. Študije teh osupljivih vzorcev kažejo, da izvirajo iz velikih asteroidov, ki so se razdelili v plasti. Kovinska mešanica je verjetno iz območja prehoda med plaščem in jedrom.

Končno so železovi meteoriti skoraj v celoti izdelani iz nikeljeve zlitine, ki tvori v jedrih velikih asteroidov in drugih skalnih kozmičnih predmetov. Matična telesa železnih meteoritov so morala biti v trčenju uničena, da je jedrni material ušel in začel svojo pot proti Zemlji.

Medtem ko so do zdaj zbrani meteoriti odklenili te in druge kozmične skrivnosti, v kozmičnem zamrzovalniku Antarktike čaka še veliko več vesoljskih kamnin, zato je za ANSMET letošnja poljska sezona kot običajno.

Ničesar ne morejo povedati, kaj bodo našli, dokler ne stopijo na led in ne začnejo zbirati vzorcev, znanstvena odkritja kamnin pa bodo v laboratorijih, ki zahtevajo meteorite, v prihodnosti naredili na tisoče kilometrov daleč, mesece ali celo leta dolgo potem, ko so jih našli.

"Imamo veliko, " pravi Tsang. "Toda bolj ko lahko zberemo, več bomo lahko analizirali in razumeli."

Lovci na vesoljske skale bodo napadli Antarktiko