https://frosthead.com

Space Rock Hunters er ved at invadere Antarktis

Efter 35 ture, der hjalp forskere med at krydse Antarktis blå isfelter, har bjergguiden John Schutt set det hele.

Relateret indhold

  • Big Boom: De bedste steder at se meteoritpåvirkningskrater
  • Jordens vand kan være lige så gammelt som jorden selv
  • The Draconid Meteor Shower Peaks Denne uge
  • For at finde meteoritter, lyt til legenderne om australske aboriginer

”En gang havde vi en teltfanger i brand, ” siger Schutt. ”Personen ignorerede vores protokoller, og han fyldte sin komfur inde i teltet med en anden komfur i gang, fordi det var koldt og blæsende ud. Han blev taget ud af marken med forbrændinger i anden grad. ”

Protokolbruddet er sandsynligvis forståeligt: ​​Den specifikke gruppe Schutt arbejder med lejre hvert år i de Transantarktiske bjerge i en højde af cirka 8.000 fod. De står over for temperaturer uden nul, selv i en tid af året, hvor solen aldrig går ned. Derefter er der stormstyrkevindene, trange beboelseskvarter og tilbagebrydende fysisk arbejde.

Men for forskerne fra Antarktis-søgen efter meteoritter er det hele værd, når de omsider henter et stykke af en fremmed verden, der styrtede ned på Jorden.

Anført af Case Western Reserve University i Cleveland, den antarktiske søgning efter meteoritter, eller ANSMET, er planetens videnskabs usungte helt. ANSMET har indsamlet omkring 20.000 meteoritter siden dannelsen i 1976 med årlige tællinger, der har varieret fra 30 til over 1.200.

Disse rumsten, hentet fra det frosne ødemark omkring Sydpolen, har været uvurderlige for vores forståelse af solsystemet. Over 80 procent af verdens udenjordiske klipper er kommet fra Antarktis, indsamlet af ANSMET eller lignende programmer for en brøkdel af de omkostninger, det ville tage at sende robotpladsopgaver for at bringe prøver tilbage.

”ANSMET har været en stor velsignelse for forskere, ” siger Jim Karner, videnskabslederen for dette års ekspedition, der afgår i slutningen af ​​november. ”Vi ejer ikke prøverne. De er kurateret af Smithsonian og NASAs Johnson Space Center, og [er] virkelig gratis for alle i verden, der vil studere dem. ”

Meteoritter indsamlet af ANSMET og andre antarktiske felthold kommer fra asteroider, månen og endda Mars, og de kan lære os om arten og oprindelsen af ​​vores kosmiske kvarter.

"Der er et utal af studier, du kan gøre med meteoritter, " siger Karner. ”De fortæller os om vores solsystemers egenskaber og udviklingen af ​​planetariske kroppe. Nogle virkelig gamle meteoritter har endda solide mineraler, der er forud for vores solsystem. ”

Vi kan også bruge meteoritter til at lære om dannelsen af ​​vores egen verden. ”En ting vi kan gøre med meteoritter er at udvikle en bedre forståelse af Jorden, ” siger Cari Corrigan, en geolog ved Smithsonians National Museum of Natural History, der arbejder med meteoritklassificering.

”Hvis vi kan forstå sammensætningen og sammensætningen af ​​det tidlige solsystem, vil vi have et meget bedre billede af Jordens tidlige sammensætning og struktur og de processer, der måtte finde sted for at give os det, vi har nu.”

Vi kan måske endda opdage, hvordan det første liv på Jorden sprang fra primordiale kemiske interaktioner, bemærker hun

”Der er fundet ting som aminosyrer i meteoritter i de sidste 20 år - udgangssammensætningerne for livet på Jorden, ” siger Corrigan. ”At prøve at forstå, hvad vi startede som, og hvad vi startede med, vil hjælpe os med at forstå, hvorfor Jorden udviklede sig, som den gjorde.”

ANSMET-teammedlemmer trækker en Martian-meteorit fra isen i Antarktis. (Christine Floss) ANSMET-teamet søger efter de polære isfelter i snescootere på udkig efter meteoritter. (Bingkui Maio) ANSMET feltlejre er ikke for svaghed i hjertet. (Vincianne Debaille)

Meteoritter kan komme ned på et hvilket som helst sted på planeten. Men af ​​alle pletter på Jorden er Antarktis det ideelle sted at samle meteoritprøver. Til at begynde med er store dele af kontinentet sammensat af isplader, der er blottet for oprindelig klipper. Når du skure området, er næsten hver fundet klippe en meteorit, og den tynde sorte skorpe, som klipperne danner, når de udholder deres brændende spring ned gennem atmosfæren, gør dem nemme at se på den blåhvide baggrund.

”Vi danner bogstaveligt talt denne store trefaldslinie og kører op isen på snescootere og samler dem for hånd, ” siger Constantine Tsang, en planetvidenskabsmand ved Southwest Research Institute i Boulder og et første års ANSMET-teamteammedlem. ”Folk siger, at 50 procent af ANSMET bare trækker rundt, ” griner han.

Geologisk aktivitet langs de transantarktiske bjerge spiller også en rolle. Når det østantarktiske isark glider ned i Rosshavet, kommer det i kontakt med de transantarktiske bjerge, og gammel, dyb is tvinges til overfladen. At løfter meteoritter, der styrtede ned på kontinentet for længe siden, øger antallet end der kan findes i en feltsæson.

Kombiner denne proces med iserosion fra stærk vind og sublimering, og visse områder kan prale med utroligt høje koncentrationer af alle typer meteoritter, bare vente på, at forskerne skal komme og opsøge dem. Disse meteoritter kan have påvirket Jorden for mindre end et år på forhånd eller for mere end 10.000 år siden, hvilket tilbyder en lang række mulige forældrekilder.

Et område kendt som Miller Range er et af de mest lukrative steder med hundreder af meteoritter pr. Kvadratmil, hvilket er grunden til, at dette år markerer ANSMETs niende besøg i regionen.

”Vi har fundet enhver tænkelig type meteorit i Miller Range, ” siger Karner. ”Så det har været denne store vifte af mangfoldighed.”

Vigtigst er, at al denne formue er smukt bevaret i Antarktis frosne ødemark. Kemikalier og mineraler på Jorden kan ødelægge sammensætningen af ​​meteoritprøver, hvilket begrænser deres videnskabelige værdi. Selv vand vil ændre mineralologien i en meteorit. Men i ørkenerne i Antarktis, hvor fugtigheden er minimal, bevares meteoritterne i det væsentlige kryogenisk.

Når en feltsæson bryder sammen, sendes det årlige træk fra ANSMET til NASAs Johnson Space Center i Houston, Texas. NASA opretter indledende beskrivelser af meteoritterne og sorterer dem i generelle kategorier. Et stykke afskåret fra hver enkelt sendes derefter til Smithsonian for yderligere klassificering, og to gange om året udgiver Smithsonian et nyhedsbrev med en liste over alle meteoritter i sit katalog, så videnskabelige institutioner kan anmode om prøver.

Meteoritklassificering er temmelig kompliceret, med forskellige typer kategoriseret efter kemisk sammensætning, mineralogi, tilstedeværelsen af ​​visse elementer og det overordnede legeme, som meteoritten brød af fra. Men meteoritter kan generelt sorteres i fire grupper: chondrites, achondrites, stenet jern og jern.

Denne skinnende skive er fra en af ​​de første jernmeteoritter fundet i Antarktis, der blev genvundet fra Derrick Peak i 1978. Klumpen af ​​metallegering er sandsynligvis fra kernen i en stor asteroide. (Brendan McCabe) Fundet i Cumulus Hills-regionen i Antarktis i 2004, er denne skive af rumsten en pallasit, en type meteorit, der består af store olivinkrystaller ophængt i en jern-nikkellegering. (Brendan McCabe) Fundet i Alan Hills i 1984, og denne meteorit lever i berygtelse, da den Martiske klippe siges at indeholde fossile tegn på fremmede mikrober. Mens denne påstand er ubestridt, rummer rumklippen mineraler, der kun kan dannes i nærværelse af flydende vand, og tilbyder de første rent kemiske spor, som vand flydede på det gamle Mars. (Brendan McCabe) Det kommer måske i et folieindpakning, men prøv ikke at smage på det. Denne meteorit, der blev fundet på LaPaz-isfeltet i 2002, er et sjældent stykke af månen. (Brendan McCabe) ANSMET-ekspeditionen 2003-04 vendte tilbage med denne Martian-meteorit, som antages at være fra en lavastrøm, der stammer fra omkring 1, 3 milliarder år. (Brendan McCabe) Denne rumbergarter, der blev fundet i Patuxent Range i 1991, er en chondrit med et usædvanligt stort antal huller (kaldet vesikler). CAT-scanninger og andre analytiske test viste, at denne meteorit sandsynligvis brød af sin forældresteroid under en højhastighedskollision for ca. 4, 4 milliarder år siden. (Brendan McCabe) Denne rumrock, en almindelig chondrit, var den første meteorit fundet af ANSMET teamet. Det blev genvundet fra Alan Hills-regionen i 1976. (Brendan McCabe)

Chondrites er meteoritter, der indeholder chondrules - runde korn, der oprindeligt blev dannet af smeltede dråber i de tidlige dage af solsystemet og derefter blev inkorporeret i eksisterende asteroider. Disse meteoritter er stort set uændrede, siden solsystemet dannede for omkring 4, 6 milliarder år siden, og de tegner sig for mere end 80 procent af alle vores meteoritprøver.

”Grunden til at vi ser tilbage på chondrites er fordi vi tror, ​​at de er udgangsmaterialet til alt andet, ” siger Corrigan.

Achondritter er netop det modsatte: meteoritter, der ikke indeholder chondrules: ”Achondrites repræsenterer en slags geologisk proces; der skete noget med dem for enten at smelte kondrules eller smelte hele asteroiden, ”siger Corrigan.

To af de sjældneste og mest interessante typer meteoritter er achondrites: månen og martianen. Klipper fra disse verdener har gennemgået en betydelig geologisk forandring, og forståelsen af, at metamorfose kan fortælle os, hvordan hver krop var ud over tid. En Martian-meteorit, for eksempel, leverede det første rent kemiske bevis for, at der engang flydede vand på det gamle Mars.

”Martian-meteoritten Allan Hills 84001 indeholder carbonatmineraler, som kræver, at der dannes flydende vand, ” siger Corrigan.

Stenen-jern-meteoritter, der er næsten lige store dele af metal og silicatmineraler, inkluderer måske den mest attraktive af alle meteoritter, pallasitterne. Disse rumsten består af store olivinkrystaller ophængt i en jern-nikkellegering, hvilket skaber en slående visuel kontrast. Undersøgelser af disse fantastiske prøver antyder, at de kommer fra store asteroider, der differentierede sig i lag. Den metalliske blanding kommer sandsynligvis fra overgangsområdet mellem mantelen og kernen.

Endelig er jernmeteoritter næsten udelukkende lavet af en nikkel-jernlegering, der dannes i kernerne af store asteroider og andre stenede kosmiske genstande. Jernmeteoritternes legemer måtte være blevet ødelagt i kollisioner for at kernematerialet skulle undslippe og begynde sin bane mod Jorden.

Mens meteoritterne indsamlet indtil videre har låst op disse og andre kosmiske mysterier, venter masser af mere plads klipper i opdagelsen i den kosmiske fryser i Antarktis, så for ANSMET er dette års feltsæson forretning som sædvanlig.

Der er ingen måde at fortælle, hvad de vil finde, før de kommer ud på isen og begynder at indsamle prøver, og de videnskabelige opdagelser, klipperne giver, vil blive gjort tusinder af miles væk, måneder eller endda år fremover, i laboratorier, der anmoder om meteoritterne længe efter at de er fundet.

”Vi har meget, ” siger Tsang. ”Men jo mere vi kan samle, jo mere kan vi analysere og forstå.”

Space Rock Hunters er ved at invadere Antarktis