https://frosthead.com

Space Rocki jahimehed hakkavad Antarktikasse tungima

Pärast 35 reisi, mis aitas teadlastel Antarktika sinistest jääväljadest mööda pääseda, on mägi giid John Schutt seda kõike näinud.

Seotud sisu

  • Suur buum: parimad kohad meteoriitide löögikraatrite nägemiseks
  • Maa vesi võib olla sama vana kui Maa ise
  • Draconidi meteoordušš on selle nädala tipus
  • Meteoriitide leidmiseks kuulake Austraalia aborigeenide legende

“Ühel korral oli meil telgisaak põlenud, ” ütleb Schutt. „Inimene eiras meie protokolle ja ta täitis oma pliidi telgi sees teise pliidiga, kuna väljas oli külm ja tuuline. Teise astme põletustega tuli ta väljakult välja viia. ”

Protokolli rikkumine on ilmselt mõistetav: konkreetne rühm Schutt töötab igal aastal Transantarktika mägedes laagritega umbes 8000 jala kõrgusel. Nende temperatuur on nullist madalam isegi aastaajal, kui päike kunagi ei looju. Siis on veel tuuleiilid, kitsad eluruumid ja tagasiulatuv füüsiline töö.

Kuid Antarktika meteoriitide otsingu teadlaste jaoks on see kõik seda väärt, kui nad lõpuks korjavad tükikese võõrast maailmast, mis Maale maabus.

Clevelandi Case Western Reserve Ülikooli juhtimisel on Antarktika meteoriitide otsing ehk ANSMET planeediteaduse laulmata kangelane. ANSMET on kogunud umbes 20 000 meteoriiti alates selle moodustumisest 1976. aastal, aastaarv on varieerunud vahemikus 30–1200.

Need lõunapooluse ümbruse jäätunud tühermaalt kogutud kosmosekivimid on olnud Päikesesüsteemi mõistmisel hindamatud. Üle 80 protsendi maailma maavälistest kivimitest on tulnud Antarktikast, ANSMETi või muude sarnaste programmide kogutud murdosa kuludest, mis kuluks robotite kosmosemissioonide saatmiseks proovide tagasitoomiseks.

"ANSMET on olnud teadlaste jaoks suur õnnistus, " ütleb novembri lõpus väljuva tänavuse ekspeditsiooni teaduse juht Jim Karner. “Me ei oma proove. Neid kureerivad Smithsoniani ja NASA Johnsoni kosmosekeskus ning nad on tõesti tasuta kõigile maailmas, kes tahavad neid uurida. "

ANSMETi ja teiste Antarktika väljakute meeskondade kogutud meteoriidid pärinevad asteroididest, kuust ja isegi Marsist ning nad saavad meile õpetada meie kosmilise naabruskonna olemust ja päritolu.

“Meteoriitidega saab teha hulgaliselt uuringuid, ” ütleb Karner. „Nad räägivad meile meie päikesesüsteemi omadustest ja planeetide kehade arengust. Mõnes tõesti vanas meteoriidis on isegi tahkeid mineraalaineid, mis on meie päikesesüsteemi eel.

Meteoriite saame kasutada ka omaenda maailma kujunemise tundmaõppimiseks. "Üks asi, mida meteoriitidega teha saame, on Maa parema mõistmise arendamine, " ütleb Smithsoniani Riikliku Loodusmuuseumi geoloog Cari Corrigan, kes tegeleb meteoriitide klassifitseerimisega.

"Kui me mõistame varase Päikesesüsteemi koostist ja ülesehitust, on meil palju parem pilt Maa varasest koostisest ja struktuurist ning protsessidest, mis pidid toimuma, et anda meile see, mis meil praegu on."

Me võime isegi teada saada, kuidas esimene elu Maal sündis ürgsetest keemilistest vastasmõjudest, märgib ta

"Viimase 20 aasta jooksul on meteoriitides leitud aminohapete taolisi asju - algkoosseisud eluks Maal, " ütleb Corrigan. "Kui proovite aru saada, millest me alguse saime ja millega me alguse saime, aitab see mõista, miks Maa arenes nii, nagu ta seda tegi."

ANSMETi meeskonna liikmed tõmbavad Antarktikas jäält marsi meteoriiti. (Christine Floss) ANSMETi meeskond purustab polaarjääväljade mootorsaanides meteoriite otsides. (Bingkui Maio) ANSMETi välilaagrid pole nõrga südamega. (Vincianne Debaille)

Meteoriidid võivad langeda alla ükskõik millisele planeedi punktile. Kuid kõigist Maa täppidest on Antarktika ideaalne koht meteoriidiproovide kogumiseks. Alustuseks koosnevad suured mandriosad jääkiududest, millel puudub põlisrahvaste pinnakivim. Piirkonda küürutades on praktiliselt iga leitud kivim meteoriit ja õhuke must koorik, mille kivimid moodustavad, kuna nad kannavad atmosfääri kaudu läbi oma tulise künna, on neid sinimustvalge taustal hõlpsasti märgatav.

"Me moodustame sõna otseses mõttes selle suure lõhejoone ja ajame mootorsaanidel jää üles ja kogume neid käsitsi, " ütleb Constantine Tsang, Boulderis asuva edelauuringute instituudi planeediteadlane ja ANSMETi esimese kursuse põllumeeste liige. "Inimeste sõnul veab 50 protsenti ANSMETist lihtsalt ümberringi, " naerab ta.

Oma rolli mängib ka geoloogiline tegevus Transantarktika mägedes. Kuna Ida-Antarktika jääleht libiseb alla Rossi merre, puutub see kokku Transantarktika mägedega ja pinnale sunnitakse vana sügavat jääd. See tõstab meteoriite, mis kukkusid mandrile juba ammu, suurendades nende arvu, kui põlluhooajal võib leida.

Kombineerige see protsess tugevate tuulte ja sublimatsiooni tagajärjel tekkiva jääerosiooniga ning teatud piirkonnad võivad kiidelda uskumatult kõrgetes igat tüüpi meteoriitide kontsentratsioonides, oodates vaid teadlaste tulekut. Need meteoriidid võisid Maad mõjutada vähem kui aasta varem või rohkem kui 10 000 aastat tagasi, pakkudes laia valikut võimalikke lähteallikaid.

Milleri vahemikuna tuntud piirkond on üks tulusamaid saite, kus meteoriite on ruutmeetri kohta sadu, mistõttu tähistab sel aastal ANSMET üheksandat külastust piirkonda.

"Milleri levilast oleme leidnud kõik mõeldavad meteoriiditüübid, " ütleb Karner. "Nii et see on olnud see suur mitmekesisuse vahemik."

Mis kõige tähtsam - kogu see halastus on Antarktika jäätunud tühermaal kaunilt säilinud. Maa peal olevad kemikaalid ja mineraalid võivad rikkuda meteoriidiproovide koostist, piirates nende teaduslikku väärtust. Isegi vesi muudab meteoriidi mineraloogiat. Kuid Antarktika kõrbetes, kus niiskus on minimaalne, on meteoriidid põhiliselt krüogeenselt säilinud.

Põlluhooaja mähkimisel saadetakse ANSMETist pärit aastane loom NASA Johnsoni kosmosekeskusesse Houstoni Texasesse. NASA koostab meteoriitide esialgsed kirjeldused ja liigitab need üldkategooriatesse. Seejärel saadetakse mõlemast tükeldatud tükk Smithsonianile täiendavaks klassifitseerimiseks ja kaks korda aastas avaldab Smithsonian uudiskirja kõigi kataloogis sisalduvate meteoriitide loeteluga, et teadusasutused saaksid proove taotleda.

Meteoriitide klassifitseerimine on üsna keeruline, erinevat tüüpi saab liigitada keemilise koostise, mineraloogia, teatud elementide olemasolu ja põhikeha järgi, millest meteoriit lahkus. Kuid meteoriidid võib üldiselt jagada nelja rühma: chritriidid, akondriidid, kivi-raud ja raud.

See läikiv viil on pärit ühest esimestest Antarktikas leiduvatest raudmeteoriitidest, mis on taastatud Derrick Peakist 1978. aastal. Metallsulami tükk pärineb tõenäoliselt suure asteroidi südamikust. (Brendan McCabe) See 2004. aastal Antarktika Cumulus Hillsis asuv kosmosekivimite viil on pallasiit - meteoriidi tüüp, mis koosneb suurtest oliviinkristallidest, mis on suspendeeritud raua-nikli sulamis. (Brendan McCabe) See meteoriit, mis leiti 1984. aastal Alan Hillsist, elab kurikuulsalt, kuna Marsi kalju sisaldas väidetavalt võõraste mikroobide fossiilseid märke. Kuigi see väide on vaidlustatud, sisaldab kosmosekivim mineraale, mis võivad moodustuda ainult vedela vee juuresolekul, pakkudes esimesi puht keemilisi vihjeid, millest vesi voolas iidse Marsi peal. (Brendan McCabe) See võib olla kileümbrisesse pesitsetud, kuid ärge proovige seda maitsta. See 2002. aastal LaPazi jääväljalt leitud meteoriit on haruldane kuutükk. (Brendan McCabe) 2003–2004 toimunud ANSMET-ekspeditsioon naasis koos selle Marsi meteoriidiga, mis arvatavasti pärineb umbes 1, 3 miljardi aasta tagusest laavavoost. (Brendan McCabe) See kosmosekivim, mis leiti Patuxent Range'is 1991. aastal, on ebaharilikult paljude aukudega (nn vesiikuliteks) kondrotiit. CAT-skaneeringud ja muud analüütilised testid näitasid, et see meteoriit murdis tõenäoliselt oma lähteasteroidi umbes 4, 4 miljardit aastat tagasi toimunud kiire kokkupõrke ajal. (Brendan McCabe) See kosmosekivim, tavaline chondrite, oli esimene meteoriit, mille ANSMETi meeskond leidis. See taastati Alan Hills'i piirkonnast 1976. aastal (Brendan McCabe)

Chondritid on meteoriidid, mis sisaldavad chondrules - ümmargusi teri, mis moodustusid päikesesüsteemi esimestel päevadel sulatilkadest ja liideti seejärel olemasolevate asteroididega. Need meteoriidid on olnud peaaegu muutumatud alates päikesesüsteemi moodustumisest umbes 4, 6 miljardit aastat tagasi ja need moodustavad enam kui 80 protsenti kõigist meie meteoriidiproovidest.

"Kondrititele tagasi vaatame seetõttu, et arvame, et need on kõige muu algmaterjal, " ütleb Corrigan.

Achondritid on just vastupidised: meteoriidid, mis ei sisalda chondrules: “Achondrites esindavad mingit geoloogilist protsessi; nendega juhtus midagi, et kas sulatada tšondrud või sulatada terve asteroid, ”räägib Corrigan.

Kaks kõige haruldasemat ja kõige huvitavamat tüüpi meteoriiti on akondriidid: Kuu ja Marsi. Nendest maailmadest pärit kivimid on läbi teinud olulised geoloogilised muutused ja mõistmine, et metamorfoos võib meile öelda, milline oli iga keha aja jooksul. Näiteks Marsi meteoriit esitas esimesed puhtalt keemilised tõendid selle kohta, et vesi voolas kunagi iidsel Marsil.

"Marsi meteoriit Allan Hills 84001 sisaldab karbonaatmineraale, mille moodustamiseks on vaja vedelat vett, " ütleb Corrigan.

Kivist raua meteoriidid, mis on peaaegu võrdsetes osades metalli- ja silikaatmineraalid, hõlmavad kõigist meteoriitidest ehk kõige atraktiivsemaid pallasiite. Need kosmosekivimid koosnevad suurtest oliviinkristallidest, mis on suspendeeritud raua-nikli sulamis, luues silmatorkava visuaalse kontrasti. Nende uimastatavate proovide uuringud näitavad, et need on pärit suurtest asteroididest, mis eristuvad kihtideks. Metalliline segu pärineb tõenäoliselt vahevöö ja südamiku vahelisest piirkonnast.

Lõpuks on raudmeteoriidid peaaegu täielikult valmistatud nikli-raua sulamist, mis moodustub suurte asteroidide ja muude kiviste kosmiliste objektide südamikes. Raudmeteoriitide lähtekehad pidid kokkupõrketes olema hävitatud, et tuumamaterjal saaks põgeneda ja alustada trajektoori Maa poole.

Kui seni kogutud meteoriidid on need ja muud kosmilised saladused lahti teinud, siis Antarktika kosmilises sügavkülmas ootab avastamist veel palju kosmosekive, nii et ANSMETi jaoks on tänavune põlluhooaeg tavapärane.

Me ei saa öelda, mida nad leiavad, kuni nad jääle tõusevad ja proove koguma hakkavad. Teaduslikke avastusi, mida kivimid annavad, tehakse tulevikus tuhandete miilide kaugusel, kuude või isegi aastate pärast laborites, kus taotletakse meteoriite kaua pärast nende leidmist.

“Meil on palju, ” ütleb Tsang. "Kuid mida rohkem me koguda saame, seda rohkem suudame analüüsida ja mõista."

Space Rocki jahimehed hakkavad Antarktikasse tungima