Antarktika omanäoline ja andestamatu keskkond on tõeliselt ainulaadne. "Mul oli privileeg uurida maailma osa, kuhu vähe inimesi jõuab," ütles Mary Lucy McFadden, Marylandi ülikooli College Parki astronoomiaosakonna teadusprofessor. Ta on ka NASA Dawn'i missiooni hariduse ja avalikkuse teavitamise valdkonna teadlane, kes reisib Cerese ja Vesta asteroide uurima. McFaddenil oli võimalus reisida Antarktikasse ja veeta üle kuue nädala meteoriite jahtides, otsides spetsiaalselt meteoriite Cerest ja Vestast. Ta jagas oma kogemusi hiljuti veebiseminaril, vastates oma teekonna küsimustele. "Mulle meeldib oma seiklusi jagada," ütles ta. "Minu põnevus Päikesesüsteemi uurimise vastu uuenes, kuna mul oli võimalus uurida Maad kui planeeti."
Ehkki meteoriidid langevad kogu Maal ühtlaselt, on hinnanguliselt 30–80 tonni aastas, - enamik neist on tolmu kujul. Suuremate kivimõõduliste tükkide puhul langeb paljud ookeanisse ja maapinnale langevad maapinnale võib matta muutuva pinnaga, keemilise ilmastiku mõjul lagunenud või kergesti segamini ajavate maakivimitega. Kuid Antarktika sinised jäälehed on selged ja viljatud, mis teeb hõlpsaks luurata tumedat kivimit, mis on tõenäoliselt kosmoseproov.
Siiski on veel üks põhjus, miks Antarktika on nii suurepärane koht meteoriitide otsimiseks. „Antarktikas on midagi erilist. Meteoriidid kogunevad seal teatud piirkondadesse, ”ütles McFadden. “Jäälehed liiguvad alati ja meteoriidid liiguvad koos nendega. Kuid kivid satuvad mägede piirde vahele ja meteoriidid leitakse just sealt. Kui meteoriit tõuseb vastu tõket, eemaldab jäätuule pidev polaartuulte puhumine ja kivid tulevad pinnale. " Kümnete või sadade tuhandete aastate jooksul võib neisse piirkondadesse koguneda väga märkimisväärne kontsentratsioon.
Alates 1976. aastast on USA Riiklik Teadusfond toetanud Antarktika suvel iga-aastaseid meteoriitide otsinguid programmi ANSMET kaudu, mis on Antarktika meteoriitide otsing. McFadden oli osa kaheksaliikmelisest meteoriidi jahimeeskonnast 2007. aasta novembrist kuni 2008. aasta jaanuarini.
C-17 kaubalennuk viis meeskonna Antarktika McMurdo jaama. Kuid üks ei lähe lihtsalt minema ja asuma kivide jahtimisele ilma juhisteta, kuidas Antarktika karmist keskkonnast üle elada. Meeskond läbis nädala koolituse, mis hõlmas ka korraliku riietuse tunde. "Pidin õppima, millist mantlit millal selga panna, millist mütsi ja kindaid kanda ning kindlasti olema mul saapad seljas," rääkis McFadden. "See viis mind tagasi lasteaeda." Samuti on kohustuslik õppida mootorsaanide kasutamist ja remonti, kuna see oleks nende transpordiviis nende ekspeditsioonide ajal. "Meid koolitati, kuidas jääs olevatest krevetidest eemale hoida, ja koolitati päästetöödeks juhuks, kui keegi peaks kukkuma," rääkis naine.
Seejärel tõi lennuk meeskonna, mootorsaanid, kütuse ja varustuse Milleri rannas olevale platsile, et laager üles seada. Nad püstitasid oma kodud kuueks nädalaks telke ja pidid joogiks ja keetmiseks vett hankima jääd. Kui tormi polnud, oli päeval tavaline temperatuur umbes 20 kraadi Fahrenheiti (-6 ° C).
Antarktika suvine päike ei lasknud kunagi 70 kraadi lõunalaiust. Kuid ümbrus oli pehmelt öeldes lohutu. Piirkond on mägine, kuid pidevalt kaetud lume ja jääga. "Ma tundsin, kuidas meie inimesed on haavatavad," sõnas McFadden. "See pole külalislahke keskkond." Ta muretses ka võimaluse pärast eksisteerida väheste vaatamisväärsustega viljatu maastiku ees. Kuid koos nendega oli kogenud ekspertide juhend John Schutt.
Mis on Antarktikas meteoriitide leidmise trikk? "Harjutasime kõigepealt laagri ümbruses ja kõndisime kõigi selle piirkonna kivide juurde," rääkis McFadden. "Maapinnal on ka teisi mägedest pärit kaljulõhedest pärit kive, nii et peate õppima, kuidas kohalikud kivimid välja näevad." ANSMETi programmi juht dr Ralph Harvey õpetas meeskonnale meteoriidi jahi kunsti.
"Kui leiate kivimivälja, peate hoolikalt uurima ja eraldama tavalised kivimid meteoriitidest," sõnas McFadden. Enamik meteoriite on mustad, kuna neil on termotuum: õhuke klaasjas koor, mis moodustub atmosfääri saabudes meteoriitidel. Hõõrdumine soojendab neid ja meteoriidi välispind sulab vaid pisut.
"Vaatasime igat kivi," ütles McFadden. “Kui me arvasime, et leidsime meteoriidi, vehkisime käsi ja kõik tulevad kohale ja vaatavad. Kui me määraksime, et see on meteoriit, siis võtaksime selle kätte tangidega, paneksime teflonkotti ja märgistaksime. Siis istutasime lipu, kust leidsime meteoriidi. Oli väga hea meel vaadata tagasi sinna, kus olime olnud, ja näha kõiki lippe. ”
Nad järgisid teatud protseduuri, et teha märkmeid iga meteoriidi kohta, teha pilte, märkida iga proovi asukoht globaalse positsioneerimissüsteemi monitoriga ning seejärel mähkida meteoriidid teatud viisil ja panna need seljakottidesse. "Kõigi nende kataloogimine ja arveldamine oli suur protsess," sõnas McFadden.
Päeva lõpus kogusid nad seljakottidest kõik kivid ja panid nad külma hoidmiseks spetsiaalsesse konteinerisse kottidesse. See väldiks kivide külge kinnitunud lume saastumist kuni nende toimetamiseni Johnsoni kosmosekeskusesse, kus need kataloogitakse ja seejärel teadlastele kogu maailmas levitatakse.
Kõik meteoriidid räägivad loo varase Päikesesüsteemi protsessidest. Meteoriite uurivad teadlased võivad meie päikesesüsteemi arenedes leida tingimustele vihjeid ja saada rohkem teada asteroidide, kuude ja planeetide kohta, millest meteoriidid pärinevad. Meteoriidid on teadlaste jaoks "tasuta" proovide tagastamise missioon.
Meeskond ei teinud valdkonnas ühtegi teaduslikku analüüsi, vaid kogus proove lihtsalt Houstoni laboritesse transportimiseks. Kuid see ei tähenda, et nad ei uuriks kaljusid!
Meeskond leidis palju väga ebakorrapärase ja sakilise kujuga süsinikku sisaldavaid chondriite, mõned neist võivad olla pärit Kuult, teised aga rohelise mineraaliga, mida nimetatakse oliviiniks ja mis võivad olla pärit Marsist. Üks leitud meteoriit pani meeskonna mõtlema Antarktika Allan Hillsi piirkonnast leitud kuulsale ALH 84001 meteoriidile, mis tegi pealkirju 1996. aastal, kui teatati, et meteoriit võib sisaldada tõendeid Marsist pärit elu jälgede kohta. "Me mõtlesime, kas see üks meteoriit oli seotud ALH 84001-ga," ütles McFadden. Kuid meeskond ei tea vastust enne, kui geokeemilised analüüsid on läbi viidud.
Ceresist ja Vestast pärit proovide otsimise kohta ütles McFadden: “Arvan, et meil võis olla Vesta proovide leidmine õnnestunud, kuid mulle meeldis Cerese proovide otsimine tõesti. Siiski polnud ma päris kindel, mida ma otsisin. Niipalju kui me teame, ei ole meil Cerese proove. ”
Kuidas teadlased teavad, et meteoriit tuli konkreetsest asteroidist? "Kogu meteoriitikute uuring käsitleb seda kivide paljude erinevate omaduste laboratoorsete uuringute kaudu," ütles McFadden. „Me teame, et meie meteoriidikollektsioonis on Vestast pärit kivimeid, sest umbes igal seitsmel meie leitud meteoriidil on omadused või spektriallkiri, mis vastavad Vestale teleskoobi kaudu vaadatuna. Vaadame Vestat ja näeme tohutut löögibasseini, kust meteoriidid tõenäoliselt pärinevad. ”
Kuid Ceres on teine asi. "Me ei tea Cerese kohta kuigi palju," ütles ta. “Cerese spektraalne allkiri ei ühti millegagi, mis meil meteoriidikollektsioonis on. Kuid võib-olla leiavad nad ühe neist, mille me tagasi tõime, või leiavad selle ühel tulevasel ekspeditsioonil. ”
Tormiliste perioodidega, kui nad pidid telkides toppima, oli McFaddeni meeskonnal 22 meteoriidiotsingu täispäeva ja kaheksa pool päeva. Nad läksid välja kell 9.00, tagasi naastes kell 17.00. "Meil oli kuus meest ja kaks naist," ütles McFadden. Igal ekspeditsioonil on see erinev. Me ei tundnud üksteist varem, aga tegime koostööd hästi. Meil oli see ühine kogemus ja pidime teineteisest välja nägema. Kuid see oli ka väga üksildane; suhtlemiseks polnud nii palju võimalusi. Me olime igal õhtul kurnatud. ”
Neil oli puhkevõimalusi, näiteks suusatamine, mängude mängimine või raamatute lugemine. Ühel eriti toredal päeval tegid nad lumest diivani ja istusid mõnda aega väljas. Lennukid tõid aeg-ajalt toidu, kirjade ja muude varude uuesti kätte. Nad olid jõulude ajal Antarktikas, nii et nad kaunistasid ja pidusöögi. "Isolatsioon ja külm ilm jõudsid meile mõne aja pärast, kuid me armastasime seal veedetud aega," sõnas McFadden. “Ootasime koju minekut, kuid meil oli tohutu kogemus. Me kõik hindasime Antarktika ilu. ”
Nende ekspeditsioon leidis 710 meteoriiti, mõned olid nii väikesed kui väikese sõrme küüned (umbes 1,0 x 0,5 x 0,5 cm) 3a), teised aga umbes 8 naela ja liiga suured, et ühes käes hoida (umbes 25 cm x 15 cm x 12).
"Meil oli jahipidamine hea," sõnas naine. “See polnud rekord. Mõni päev tahtsime jätkata, kuid meie giid pidi meid pidevalt kontrollima ja hoidma. Selles kliimas peate kindlasti peatuma ja enda eest hoolitsema. ”
Nende ekspeditsioonide enam kui 25 aasta jooksul on leitud üle 26 000 meteoriidi, mis laiendavad maakeraliste materjalide mahtu, mida saab siin Maa peal uurida, pakkudes konteksti meie Päikesesüsteemis toimuvate kaugseireuuringute jaoks, nagu näiteks koidik Koit. . "Minu kogemus meteoriitide otsimisel innustas mind jätkama meteoriitide mõistmist ja siduma seda oma uurimisega päikesesüsteemis otsivalt kosmoselaevaga Dawn," ütles McFadden.
Ja nüüd valmistub teine teadlaste meeskond jahi jätkamiseks selle aasta novembris Antarktikasse naasma.
McFadden vastas küsimusele, miks meeskonnad käivad igal aastal meteoriite otsimas. „Võimalik on leida uut tüüpi meteoriite. 2006. aastal leidsid nad meteoriiditüübi, mida polnud kunagi varem nähtud. Nad usuvad, et see pärineb meie päikesesüsteemi teisest kehast, mis oli tõenäoliselt Kuu suurus, kuid selle isotoopne allkiri erineb kindlasti Kuust või Marsist. Nii et me oleme tõepoolest leidnud tõendeid meie jaoks uute lennukimärkide kohta, mis asteroidivöös väljas on. See on väga põnev ja hoiab meid edasi. "
Rohkem informatsiooni:
McFaddeni artikkel Koidiku veebisaidil.
McFaddeni videosisene veebiseminar.
Veebitegevus „Leia meteoriit”
Dawn Missioni veebisait
Dawn Mission Education veebileht
