Etelämanner on ainutlaatuinen ja anteeksiantamaton ympäristö. "Minulla oli etuoikeus tutkia maailmaa, johon harvat ihmiset pääsevät", kertoi Marylandin yliopiston College Park -puiston tähtitieteen laitoksen tutkimusprofessori tohtori Lucy McFadden. Hän on myös tutkija NASAn Dawn-operaation koulutus- ja julkisissa yhteyksissä, joka matkustaa tutkimaan asteroideja Ceresiä ja Vestaa. McFaddenilla oli mahdollisuus matkustaa Etelämantereelle ja viettää yli kuusi viikkoa meteoriittien metsästykseen etsimään erityisesti meteoriitteja Ceresistä ja Vestasta. Hän kertoi äskettäin kokemuksistaan online-verkkoseminaarissa, jossa hän vastasi matkaan liittyviin kysymyksiin. "Rakastan seikkailuideni jakamista", hän sanoi. "Mielenkiintoni aurinkokunnan tutkimisesta uusittiin, koska minulla oli mahdollisuus tutkia maata planeetana."
Vaikka meteoriitit putoavat tasaisesti kaikkialla maapallossa, arviot ovat välillä 30-80 tonnia vuodessa, - suurin osa niistä on pölyn muodossa. Suurempien kivikokoisten kappaleiden kohdalla monet putoavat valtamereen, ja ne, jotka putoavat maahan, voidaan haudata siirtävällä maastolla, hajottamalla kemiallisilla sääolosuhteilla tai sekoittaa helposti maapallon kallioihin. Mutta Etelämannerin siniset jäälevyt ovat kirkkaita ja hedelmättömiä, joten on helppo vakoilla pimeää kallioa, joka on todennäköisesti näyte avaruudesta.
On kuitenkin toinen syy, että Antarktika on niin loistava paikka etsiä meteoriitteja. ”Etelämantereella on jotain erityistä. Meteoriitit keräävät tietyillä alueilla siellä ”, McFadden sanoi. ”Jäälevyt liikkuvat aina, ja meteoriitit liikkuvat mukanaan. Mutta vuoret jäävät kiinni kiinni vuorten esteiden luona, ja sieltä meteoriitit löytyvät. Kun saat meteoriitin ylös estettä, polaarituulten jatkuva puhallus poistaa jään ja kivet tulevat tosiasiallisesti pintaan. " Kymmenien tai satojen tuhansien vuosien ajan näille alueille voi muodostua erittäin merkittäviä pitoisuuksia.
Vuodesta 1976 lähtien Yhdysvaltain kansallinen tiedesäätiö on tukenut meteoriittien vuosittaisia hakuja Etelämantereen kesän aikana ANSMET-ohjelman avulla, joka on Antarktisen meteoriittien haku. McFadden oli osa kahdeksan jäsenen meteoriittien metsästysjoukkuetta marraskuusta 2007 tammikuuhun 2008.
C-17-rahtikone toi ryhmän Antarktiksen McMurdo-asemalle. Mutta ei vain mennä ulos ja aloittaa metsästystä kiviä vastaan ilman ohjeita Antarktisen ankaran ympäristön selviytymiselle. Joukkueelle järjestettiin viikko koulutusta, joka sisälsi oikean vaatteen oppitunnit. "Minun piti oppia mikä takki pukeutua milloin, mitä hattua ja hansikkaita käytettävä ja varmasti saappaani päällä", sanoi McFadden. "Se toi minut takaisin päiväkotiin." Myös moottorikelkan toiminnan ja korjaamisen oppiminen on välttämätöntä, koska se olisi heidän kuljetusmuoto tutkimusmatkojensa aikana. "Meitä koulutettiin kuinka pysyä poissa jäässä olevista rypistyksistä ja koulutettiin pelastusta varten, jos joku putosi", hän kertoi.
Sitten lentokone toi joukkueen, moottorikelkat, polttoaineen ja varusteet kenttäalueelleen Miller Rangella perustamaan leirin. He pystyivät telttoja - koteihinsa kuuden viikon ajan, ja heidän piti hakkailla jäätä saadakseen vettä juomiseen ja ruoanlaittoon. Tyypillinen päivälämpötila oli noin 20 astetta Fahrenheit (-6 C), kun myrskyä ei ollut.
Etelämantereen kesän aurinko ei koskaan laskenut 70 astetta eteläistä leveyttä. Mutta ympäristö oli vähälläkin autio. Alue on vuoristoinen, mutta lunta ja jäätä peittää jatkuvasti. "Tunsin tunteen meistä ihmisistä," McFadden sanoi. "Tämä ei ole vieraanvarainen ympäristö." Hän oli myös huolissaan mahdollisuudesta eksyä karuun maisemaan, jolla on vähän maamerkkejä. Mutta heidän kanssaan oli kokenut, asiantuntija-opas, John Schutt.
Joten mikä temppu on meteoriittien löytämisessä Antarktista? "Harjoittelimme ensin leirin ympäri ja kävelimme kaikkien alueen kivien yli", sanoi McFadden. "Maalla on muitakin kiviä vuoristoista, joten sinun on opittava, millainen paikalliset kivet näyttävät." ANSMET-ohjelman johtaja tri Ralph Harvey opetti ryhmälle meteoriittien metsästyksen taidetta.
"Kun löydät kalliokentän, sinun on tarkasteltava tarkkaan ja erotettava säännölliset kivet meteoriiteista", McFadden sanoi. Useimmat meteoriitit ovat mustia, koska niissä on fuusiokuori: ohut lasinen kuori, joka muodostuu meteoriiteille, kun ne tulevat ilmakehän läpi. Kitka lämmittää niitä ja meteoriitin ulkopinta sulaa vain vähän.
"Tarkastelimme kutakin rockia", sanoi McFadden. ”Jos luulimme löytäneen meteoriitin, heilutimme käsiämme ja kaikki tulisimme yli katsomaan. Jos määrittäisimme, että se on meteoriitti, ottaisimme sen pihdillä ja laittaisimme teflon-pussiin ja merkitsisimme sen. Sitten istutimme lipun, josta löysimme meteoriitin. Oli erittäin ilahduttavaa katsoa taaksepäin missä olimme olleet ja nähdä kaikki liput. ”
He noudattivat tiettyä menettelytapaa tehdä muistiinpanoja jokaisesta meteoriitista, ottaa kuvia, merkitä kunkin näytteen sijainti Global Positioning System -monitorilla ja kääri sitten meteoriitit tietyllä tavalla ja laittaa ne reppuihin. "Se oli iso prosessi kaikkien niiden luetteloimiseksi ja kirjanpitoon", McFadden sanoi.
Päivän lopussa he keräsivät kaikki kivet reppuista ja panivat ne pusseihin erikoistuneeseen astiaan pitämään ne kylminä. Tämä välttää saastumisen kivistä mahdollisesti kiinnittyvästä lumesta, kunnes ne viedään Johnson Space Centeriin, missä ne luetteloidaan ja jaetaan sitten tutkijoille ympäri maailmaa.
Jokainen meteoriitista kertoo tarinan varhaisen aurinkokunnan prosesseista. Meteoriitteja tutkivat tutkijat voivat löytää johtolankoja olosuhteisiin aurinkokunnan kehittyessä, ja saada lisätietoja asteroideista, kuista ja planeetoista, joista meteoriitit ovat peräisin. Meteoriitit edustavat "ilmaista" näytteen palautusoperaatiota tutkijoille.
Ryhmä ei tehnyt tieteellistä analyysiä kentältä, vaan vain keräsi näytteet kuljetettavaksi Houstonin laboratorioihin. Mutta se ei tarkoita, etteivätkö he tutkineet kiviä!
Ryhmä löysi paljon hiilipitoisia chritriittejä, joiden muoto oli erittäin epäsäännöllinen ja rosoinen, joista osa on saattanut tulla Kuulta, ja toiset vihreällä mineraalilla, nimeltään oliviini, joka on saattanut tulla Marsista. Yksi löydetty meteoriitti sai joukkueen ajattelemaan kuuluisaa ALH 84001 -meteoriittia, joka löydettiin Allan Hillsin alueelta Antarktikasta, joka kirjoitti otsikoihin vuonna 1996, kun ilmoitettiin, että meteoriitti saattaa sisältää todisteita Marsin elämästä. "Mietimme, liittyikö tämä yksi meteoriitti ALH 84001: een", sanoi McFadden. Mutta joukkue ei tiedä vastausta ennen kuin geokemialliset analyysit on suoritettu.
Mitä tulee hänen etsimään näytteitä Ceresiltä ja Vestalta, McFadden sanoi: ”Uskon, että olemme ehkä onnistuneet löytämään näytteitä Vestalta, mutta olin todella kiinnostunut etsimään näytteitä Ceresiltä. En kuitenkaan ollut oikeasti varma mitä etsin. Sikäli kuin tiedämme, meillä ei ole näytteitä Ceresiltä. ”
Kuinka tutkijat tietävät, että meteoriitti tuli tietystä asteroidista? "Koko meteoritikkojen tutkimus käsittelee sitä erilaisten kivien ominaisuuksien laboratoriotutkimusten avulla", sanoi McFadden. ”Tiedämme, että meteoriittikokoelmassamme on kiviä Vestalta, koska noin yhdellä jokaisesta seitsemästä löytämästämme meteoriitista on ominaisuuksia tai spektrin allekirjoitusta, joka vastaa Vestaa kaukoputken kautta katsottuna. Katsomme Vestaa ja näemme valtavan vaikutusalueen, josta meteoriitit todennäköisesti tulivat. ”
Mutta Ceres on eri asia. "Emme tiedä paljon Ceresistä", hän sanoi. ”Cerenin spektrin allekirjoitus ei vastaa mitään meteoriittikokoelmassa olevaa. Mutta ehkä he löytävät yhden näytteistä, jotka olemme palauttaneet, tai lopulta löytävät yhden tulevasta retkikunnasta. "
Myrskyisien ajanjaksojen aikana, jolloin heidän täytyi sietää teltoissaan, McFaddenin joukkueella oli 22 meteoriittihakua 22 päivää ja kahdeksan puoli päivää. He lähtivät ulos klo 9.00 ja palasivat klo 17.00. "Meillä oli kuusi kaveria ja kaksi naista", sanoi McFadden. Se on erilainen jokaisella retkikunnalla. Emme tunteneet toisiamme aikaisemmin, mutta toimimme hyvin yhdessä. Meillä oli tämä yhteinen kokemus ja meidän piti varoa toisiamme. Mutta se oli myös hyvin yksinäinen; ei ollut niin paljon mahdollisuutta olla vuorovaikutuksessa. Olimme uupuneet joka ilta. ”
Heillä oli todellakin mahdollisuuksia virkistykseen, kuten hiihto, pelaaminen tai kirjojen lukeminen. Yhtenä erityisen mukavana päivänä he tekivät sohvan lumesta ja istuivat jonkin aikaa ulkona. Lentokoneet toisinaan toivat uudelleen ruokaa, kirjeitä ja muita tarvikkeita. He olivat Etelämantereella jouluna, joten he koristelivat ja heillä oli potukko-illallinen. "Eristyneisyys ja kylmä sää saivat meille hetken kuluttua, mutta rakastelimme aikaamme siellä", McFadden sanoi. ”Odotimme innolla kotiin menemistä, mutta meillä oli valtava kokemus. Arvostamme kaikki Etelämannerin kauneutta. ”
Heidän retkikunta löysi 710 meteoriittia, joista jotkut olivat niin pieniä kuin pienen sormen kynnet (noin 1,0 x 0,5 x 0,5 cm) 3a), ja toiset noin 8 kiloa ja liian suuret pitämään yhdessä kädessä (noin 25 cm x 15 cm x 12).
"Meillä oli hyvä metsästys", hän sanoi. ”Se ei ollut ennätys. Jotkut päivät halusimme jatkaa, mutta oppaamme piti pitää meidät kurissa ja pitää meidät turvassa. Tässä ilmastossa sinun on lopetettava ja pidettävä huolta itsestäsi. ”
Näiden retkien yli 25 vuoden aikana on löydetty yli 26 000 meteoriittia, jotka laajentavat maapallon ulkopuolisten materiaalien määrää, jota voidaan tutkia täällä maan päällä, jotta saadaan aikaan ympäristö aurinkojärjestelmän kaukokartoitustutkimuksille, kuten Dawn-tehtävä . "Kokemukseni meteoriittien etsimisestä inspiroi minua jatkamaan ymmärrystä meteoriiteista ja yhdistämään se tutkimukseni kanssa Dawn-avaruusalukseen, joka etsii aurinkojärjestelmästä", sanoi McFadden.
Ja nyt toinen tutkijaryhmä valmistautuu palaamaan Antarcticaan tämän vuoden marraskuussa jatkamaan metsästämistä.
McFadden vastasi kysymykseen, miksi joukkueet palaavat joka vuosi takaisin meteoriteja etsimään. ”On mahdollista löytää uusia meteoriittityyppejä. Vuonna 2006 he löysivät meteoriittityypin, jota ei ollut koskaan ennen nähty. He uskovat, että se on toisesta aurinkokunnan järjestelmästämme, joka todennäköisesti oli kuun kokoinen, mutta sen isotooppinen allekirjoitus eroaa selvästi kuusta tai Marsista. Joten olemme todellakin löytäneet todisteita meille uusien lentokoneiden simulaateista, jotka ovat siellä asteroidihihnassa. Se on erittäin jännittävää ja pitää meidät jatkamaan. "
Lisää tietoa:
McFaddenin artikkeli Dawn-verkkosivustolla.
McFaddenin videoseminaari “webinar”.
“Löydä meteoriitti” online-toiminta
Dawn Mission -sivusto
Dawn Mission Education -verkkosivusto
