Výrazné, neodpouštějící prostředí Antarktidy je skutečně jedinečné. "Měl jsem tu čest prozkoumat část světa, do které se dostalo jen málo lidí," řekla Dr. Lucy McFaddenová, profesorka výzkumu v astronomickém oddělení na University of Maryland, College Park. Je také vědkyní v oblasti vzdělávání a veřejného dosahu pro misi Dawn NASA, která cestuje studovat asteroidy Ceres a Vesta. McFadden měl možnost cestovat do Antarktidy a strávit více než šest týdnů lovem meteoritů, konkrétně hledáním meteoritů z Ceres a Vesta. Nedávno se podělila o své zkušenosti v online „webináři“, kde odpovídala na otázky o své cestě. "Rád sdílím svá dobrodružství," řekla. "Moje nadšení z objevování sluneční soustavy bylo obnoveno, protože jsem měl příležitost prozkoumat Zemi jako planetu."
Ačkoli meteority padají rovnoměrně po celé Zemi - odhady se pohybují mezi 30-80 tunami ročně, - většina je ve formě prachu. U větších kusů velké skály může mnoho padat do oceánu a ty, které padají na pevninu, mohou být pohřbeny posunutím terénu, rozloženy chemickým zvětráváním nebo snadno zaměněny s horninami Země. Modré ledové pokrývky Antarktidy jsou však jasné a neúrodné, což usnadňuje prozkoumání temné skály, která je pravděpodobně vzorkem z vesmíru.
Existuje však další důvod, proč je Antarktida tak skvělým místem k hledání meteoritů. "Na Antarktidě je něco zvláštního." Meteority se tam shromažďují v určitých oblastech, “řekl McFadden. "Ledové pokrývky se stále pohybují a meteority se pohybují s nimi." Ale skály jsou uvězněny bariérami hor, a tam se nacházejí meteority. Jakmile se meteorit dostane proti bariéře, neustálé foukání polárních větrů ablaci ledu a skály účinně přicházejí na povrch. “ V období desítek nebo stovek tisíc let se v těchto oblastech mohou vytvářet velmi významné koncentrace.
Od roku 1976 podporuje Národní vědecká nadace USA každoroční vyhledávání meteoritů během antarktického léta prostřednictvím programu ANSMET, Antarktické vyhledávání meteoritů. McFadden byl součástí osmičlenného loveckého týmu pro meteority v období od listopadu 2007 do ledna 2008.
Nákladní letoun C-17 přivedl tým na antarktickou stanici McMurdo. Člověk ale nejde jen ven a nezačne lovit skály bez pokynů, jak přežít tvrdé prostředí Antarktidy. Tým absolvoval týden tréninku, který zahrnoval lekce správného oblečení. "Musel jsem se naučit, na jaký kabát se obléknout, který klobouk a rukavice nosit, a ujistěte se, že mám na sobě boty," řekl McFadden. "Přivedlo mě to zpátky do školky." Také učení, provoz a opravy sněžných skútrů je nutností, protože to by byl jejich způsob dopravy během jejich expedic. "Byli jsme vyškoleni, jak se vyhýbat trhlinám v ledu, a vyškoleni na záchranu pro případ, že by někdo spadl," řekla.
Letadlo pak přivedlo tým, sněžné skútry, palivo a výstroj na své pole v Miller Range, aby vytvořilo tábor. Postavili stany - své domovy po dobu šesti týdnů, a museli čipovat led, aby získali vodu na pití a vaření. Typická denní teplota byla kolem 20 stupňů Fahrenheita (-6 ° C), když nedošlo k bouři.
Na 70 stupňů jižní šířky antarktické letní slunce nikdy nezapadalo. Ale okolí bylo přinejmenším pusté. Region je hornatý, ale neustále pokrytý sněhem a ledem. "Cítil jsem pocit zranitelnosti nás lidí," řekl McFadden. "Toto není pohostinné prostředí." Také se obávala možnosti ztratit se v pusté krajině s několika památkami. Ale s nimi byl ostřílený, odborný průvodce, John Schutt.
Jaký je tedy trik nalezení meteoritů v Antarktidě? "Nejprve jsme trénovali kolem tábora a šli jsme nahoru ke všem skalám v oblasti," řekl McFadden. "Na zemi jsou další skály z hornin skály, takže se musíte naučit, jak místní skály vypadají." Dr. Ralph Harvey, vedoucí programu ANSMET, naučil tým umění lovu meteoritů.
"Když najdete pole hornin, musíte pozorně sledovat a oddělit pravidelné horniny od meteoritů," řekl McFadden. Většina meteoritů je černá, protože mají fúzní kůru: tenká sklovitá kůra, která se vytváří na meteoritech, když přicházejí atmosférou. Tření je zahřívá a vnější strana meteoritu se trochu roztaví.
"Podívali jsme se na každou skálu," řekl McFadden. "Kdybychom si mysleli, že jsme našli meteorit, mávali jsme rukama a všichni by se k němu dostali a podívali se." Pokud bychom zjistili, že se jedná o meteorit, zvedli bychom ho pomocí kleští a vložili do teflonového sáčku a označili. Pak jsme vysadili vlajku, kde jsme našli meteorit. Bylo velmi uspokojivé podívat se zpět, kde jsme byli, a vidět všechny vlajky. “
Postupovali určitým postupem, aby si poznamenali každý meteorit, fotografovali, zaznamenali polohu každého vzorku monitorem Global Positioning System a meteority pak nějakým způsobem zabalili a vložili do batohů. "Bylo to velký proces katalogizovat a vysvětlit všechny," řekl McFadden.
Na konci dne shromáždili všechny kameny z batohů a vložili je do sáčků ve specializované nádobě, aby je udrželi v chladu. Tím by se zabránilo kontaminaci jakýmkoli sněhem, který by mohl být připevněn ke skalám, dokud nebudou dopraveny do Johnsonova vesmírného centra, kde jsou katalogizovány a poté distribuovány vědcům z celého světa.
Každý z meteoritů vypráví příběh o procesech rané sluneční soustavy. Vědci, kteří studují meteority, mohou najít vodítka k podmínkám vývoje naší sluneční soustavy a dozvědět se více o asteroidech, měsících a planetách, z nichž meteority pocházejí. Meteority představují pro vědce „bezplatnou“ vzorovou návratovou misi.
Tým neprováděl žádnou vědeckou analýzu v terénu, pouze odebral vzorky pro transport do laboratoří v Houstonu. Ale to neznamená, že si ty skály nezkoumali!
Tým našel spoustu uhlíkatých chondritů s velmi nepravidelnými a zubatými tvary, z nichž některé mohou pocházet z Měsíce a jiné se zeleným minerálem zvaným olivine, který může pocházet z Marsu. Jeden nalezený meteorit přiměl tým myslet na slavný ALH 84001 meteorit nalezený v oblasti Allan Hills v Antarktidě, který se stal titulkem v roce 1996, když bylo oznámeno, že meteorit může obsahovat důkazy o stopách života z Marsu. "Přemýšleli jsme, jestli tento meteorit souvisí s ALH 84001," řekl McFadden. Tým však neznal odpověď, dokud nebudou provedeny geochemické analýzy.
Pokud jde o její vyhledávání vzorků z Ceres a Vesta, McFadden řekl: „Myslím, že jsme mohli být úspěšní při hledání vzorků z Vesta, ale opravdu mě zajímalo vyhledávání vzorků z Ceres. Nebyl jsem si však opravdu jistý, co jsem hledal. Pokud víme, nemáme vzorky od Cerese. “
Jak vědci vědí, že meteorit pochází z konkrétního asteroidu? "Celá studie o meteoritice se zabývá tím, že laboratorními studiemi mnoha různých atributů hornin," řekl McFadden. "Víme, že v naší sbírce meteoritů od společnosti Vesta máme skály, protože asi jeden ze sedmi meteoritů, které najdeme, má vlastnosti nebo spektrální podpis, které odpovídají Vesta při pohledu dalekohledem." Podíváme se na Vesta a vidíme obrovskou dopadovou nádrž, ze které pravděpodobně pocházejí meteority. “
Ale Ceres je jiná věc. "O Ceresovi toho moc nevíme," řekla. "Spektrální podpis Cerese neodpovídá ničemu, co máme ve sbírce meteoritů." Ale možná najdou jeden ze vzorků, které jsme přivezli zpět, nebo ho nakonec najdou na budoucí expedici. “
V bouřlivých obdobích, kdy se museli krčit ve svých stanech, měl McFaddenův tým 22 úplných dní prohledávání meteoritů a osm půl dní. Vyšli ven v 9:00 a vrátili se v 17:00. "Měli jsme šest kluků a dvě ženy," řekl McFadden. Pro každou výpravu je to jiné. Předtím jsme se navzájem neznali, ale dobře jsme spolu pracovali. Měli jsme tuto společnou zkušenost a museli jsme si dávat pozor. Ale bylo to také velmi osamělé; nebylo tolik příležitostí k interakci. Každou noc jsme byli vyčerpaní. “
Měli příležitost k rekreaci, jako je lyžování, hraní her nebo čtení knih. Jednoho obzvlášť pěkného dne si ze sněhu udělali pohovku a chvíli si seděli venku. Letadla občas přinesla opětovné dodání potravin, dopisů a dalších zásob. Byli na Antarktidě na Vánoce, takže se zdobili a měli potluckovou večeři. "Izolace a chladné počasí se k nám dostaly po chvíli, ale my jsme milovali náš čas tam," řekl McFadden. "Těšili jsme se na návrat domů, ale měli jsme ohromný zážitek." Všichni jsme ocenili krásu Antarktidy. “
Jejich výprava našla 710 meteoritů, z nichž některé byly malé jako malíček na nehty (asi 1,0 x 0,5 x 0,5 cm) 3a), a jiné asi 8 liber a příliš velké na to, aby mohly držet v jedné ruce (asi 25 cm x 15 cm x 12).
"Měli jsme dobrý lov," řekla. "Nebyl to záznam." Někdy jsme chtěli pokračovat, ale náš průvodce nás musel držet pod kontrolou a udržet nás v bezpečí. V tom klimatu se musíte zastavit a postarat se o sebe. “
Během více než 25 let těchto expedic bylo nalezeno více než 26 000 meteoritů, které rozšiřují objem mimozemských materiálů, které lze zde studovat na Zemi, aby poskytly kontext pro naše dálkové průzkumy Země v sluneční soustavě, jako je mise Dawn. . "Moje zkušenost s vyhledáváním meteoritů mě inspirovala k tomu, abych se dál snažila porozumět meteoritům samotným a spárovat je se svým průzkumem s kosmickou lodí Dawn, která hledá ve sluneční soustavě," řekl McFadden.
A nyní se další tým vědců připravuje na návrat do Antarktidy v listopadu tohoto roku, aby pokračoval v lovu.
McFadden odpověděl na otázku, proč se týmy každý rok vracejí, aby hledaly meteority. "Existuje potenciál najít nové typy meteoritů." V roce 2006 našli druh meteoritu, který nikdy předtím nebyl viděn. Věří, že je to z jiného těla v naší sluneční soustavě, které bylo pravděpodobně velikostí měsíce, ale jeho izotopický podpis se rozhodně liší od měsíce nebo Marsu. Takže jsme opravdu našli důkazy o planetesimals, které jsou pro nás nové, které jsou tam v pásu asteroidů. To je velmi vzrušující a to nás udržuje v chodu. “
Více informací:
Článek McFaddena na webu Dawn.
Videoprezentace společnosti McFadden „webinář“.
Online aktivita „Najděte meteorit“
Web Dawn Mission
Dawn Mission Education website
