Уникальная, не прощающая обстановка Антарктиды действительно уникальна. «Мне выпала честь исследовать ту часть мира, в которую попадают немногие», - сказала доктор Люси Макфадден, профессор кафедры астрономии в Университете штата Мэриленд, Колледж-Парк. Она также является ученым в области образования и общественных связей для миссии НАСА «Рассвет», которая путешествует для изучения астероидов Церера и Веста. У Макфаддена была возможность поехать в Антарктиду и провести более шести недель в поисках метеоритов, особенно в поисках метеоритов из Цереры и Весты. Недавно она поделилась своим опытом в онлайн-вебинаре, отвечая на вопросы о ее путешествии. «Я люблю делиться своими приключениями», - сказала она. «Мое волнение по поводу изучения Солнечной системы возобновилось, потому что у меня была возможность исследовать Землю как планету».
Хотя метеориты падают равномерно по всей Земле - по оценкам, они составляют от 30 до 80 тонн в год, - большинство из них в форме пыли. Для более крупных кусков размером с скалы многие падают в океан, а те, что падают на сушу, могут быть погребены при смещении рельефа, разрушаться в результате химического выветривания или легко путаться с земными скалами. Но голубые ледяные щиты Антарктиды прозрачны и бесплодны, что позволяет легко разглядеть темный камень, который, вероятно, является образцом из космоса.
Однако есть еще одна причина, по которой Антарктида - отличное место для поиска метеоритов. «В Антарктиде есть что-то особенное. Метеориты накапливаются там в определенных местах », - сказал Макфадден. «Ледяные щиты всегда движутся, а метеориты движутся вместе с ними. Но скалы попадают в ловушку горных барьеров, и именно здесь находятся метеориты. Как только вы поднимете метеорит к барьеру, постоянный ветер полярных ветров удаляет лед, и камни эффективно выходят на поверхность ». В течение десятков или сотен тысяч лет в этих районах могут образовываться очень значительные концентрации.
С 1976 года Национальный научный фонд США поддерживает ежегодный поиск метеоритов в течение антарктического лета с помощью программы ANSMET, Антарктический поиск метеоритов. С ноября 2007 года по январь 2008 года Макфадден входил в группу по охоте на метеоритов из восьми человек.
Грузовой самолет С-17 доставил группу на станцию МакМердо в Антарктиде. Но нельзя просто пойти и начать охоту на камни без инструкций о том, как выжить в суровых условиях Антарктиды. Команда прошла неделю тренировок, которые включали уроки по правильной одежде. «Я должен был узнать, какое пальто когда надеть, какую шляпу и перчатки надеть и обязательно надеть мои ботинки», - сказал Макфадден. «Это вернуло меня в детский сад». Кроме того, изучение эксплуатации и ремонта снегоходов является обязательным условием, так как это будет их способ передвижения во время их экспедиций. «Нас учили, как держаться подальше от трещин на льду, и готовили к спасению на случай, если кто-нибудь упадет», - сказала она.
Затем самолет доставил команду, снегоходы, топливо и снаряжение на полевой участок на полигоне Миллер, чтобы разбить лагерь. Они установили палатки - их дома в течение шести недель, и им пришлось колоть лед, чтобы получить воду для питья и приготовления пищи. Типичная дневная температура составляла около 20 градусов по Фаренгейту (-6 C), когда не было шторма.
На 70 градусах южной широты антарктическое летнее солнце никогда не заходит. Но окружение было пустынным, если не сказать больше. Область гористая, но постоянно покрыта снегом и льдом. «Я чувствовал уязвимость нас, людей», - сказал Макфадден. «Это не гостеприимная среда». Она также беспокоилась о возможности потеряться в пустынном ландшафте с несколькими достопримечательностями. Но с ними был опытный, опытный гид Джон Шутт.
Так в чем же хитрость поиска метеоритов в Антарктиде? «Сначала мы тренировались вокруг лагеря и подошли ко всем скалам в этом районе», - сказал Макфадден. «На земле есть и другие камни от горных оползней, поэтому вам нужно узнать, как выглядят местные камни». Доктор Ральф Харви, руководитель программы ANSMET, обучил команду искусству охоты на метеоритов.
«Когда вы найдете поле камней, вы должны внимательно посмотреть и отделить обычные камни от метеоритов», - сказал Макфадден. Большинство метеоритов черные, потому что имеют термоядерную кору: тонкий стеклянный кожух, который образуется на метеоритах, когда они проходят через атмосферу. Трение нагревает их, и внешняя часть метеорита немного тает.
«Мы смотрели на каждый камень», - сказал Макфадден. «Если бы мы думали, что нашли метеорит, мы махали руками, и все приходили и смотрели. Если бы мы определили, что это был метеорит, мы бы взяли его щипцами, положили в тефлоновый пакет и отметили его. Затем мы установили флаг, где нашли метеорит. Было очень приятно оглянуться назад, где мы были, и увидеть все флаги ».
Они следовали определенной процедуре, чтобы делать заметки по каждому метеориту, делать снимки, отмечать положение каждого образца с помощью монитора Глобальной системы определения местоположения, а затем определенным образом упаковывать метеориты и складывать их в рюкзаки. «Это был большой процесс по каталогизации и учету всех из них», - сказал Макфадден.
В конце дня они собрали все камни из рюкзаков и положили их в пакеты в специализированном контейнере, чтобы они оставались холодными. Это позволит избежать загрязнения от любого снега, который может быть прикреплен к камням, до тех пор, пока они не будут доставлены в Космический Центр Джонсон, где они внесены в каталог, а затем распространены среди ученых всего мира.
Каждый из метеоритов рассказывает историю о процессах ранней солнечной системы. Ученые, изучающие метеориты, могут найти подсказки об условиях развития нашей солнечной системы и узнать больше об астероидах, лунах и планетах, из которых происходят метеориты. Метеориты представляют собой «бесплатную» миссию по возврату образцов для ученых.
Команда не проводила никакого научного анализа в полевых условиях, просто собрала образцы для транспортировки в лаборатории в Хьюстоне. Но это не значит, что они не исследовали камни!
Команда нашла много углеродистых хондритов с очень неправильной и зубчатой формой, некоторые из которых, возможно, пришли с Луны, а другие с зеленым минералом под названием оливин, который, возможно, пришел с Марса. Один найденный метеорит заставил команду задуматься о знаменитом метеорите ALH 84001, обнаруженном в районе Аллан-Хиллз в Антарктиде, который был в заголовках газет в 1996 году, когда было объявлено, что метеорит может содержать доказательства следов жизни с Марса. «Нам было интересно, был ли этот метеорит связан с ALH 84001», - сказал Макфадден. Но команда не будет знать ответ, пока не будут выполнены геохимические анализы.
Что касается ее поиска образцов из Цереры и Весты, Макфадден сказала: «Я думаю, что мы могли бы успешно найти образцы из Весты, но мне было действительно интересно искать образцы из Цереры. Тем не менее, я не был уверен, что искал. Насколько нам известно, у нас нет образцов от Цереры ».
Как ученые узнают, что метеорит произошел от определенного астероида? «Все исследования метеоритики решают эту проблему путем лабораторных исследований многих различных свойств горных пород», - сказал Макфадден. «Мы знаем, что у нас есть камни в нашей коллекции метеоритов от Весты, потому что примерно один из каждых семи метеоритов, которые мы находим, имеет характеристики или спектральную сигнатуру, которые соответствуют Весте, если смотреть через телескоп. Мы смотрим на Весту и видим огромный ударный бассейн, из которого, вероятно, пришли метеориты ».
Но Церера это другое дело. «Мы мало знаем о Церере», - сказала она. «Спектральная подпись Цереры не совпадает с тем, что мы имеем в коллекции метеоритов. Но, возможно, они найдут один в образцах, которые мы вернули, или в конечном итоге найдут один в будущей экспедиции ».
С бурными периодами, когда им приходилось собираться в своих палатках, команда Макфаддена провела 22 полных дня поисков метеоритов и восемь полдней. Они вышли в 9:00, вернувшись в 5:00. «У нас было шесть парней и две женщины, - сказал Макфадден. Это отличается для каждой экспедиции. Мы не знали друг друга раньше, но мы хорошо работали вместе. У нас был этот общий опыт, и мы должны были заботиться друг о друге. Но это было также очень одиноко; было не так много возможностей для общения. Мы были истощены каждую ночь.
У них действительно были возможности для отдыха, такого как катание на лыжах, игры или чтение книг. В один прекрасный день они сделали диван из снега и некоторое время сидели на улице. Самолеты время от времени приносили запасы еды, писем и других материалов. Они были в Антарктиде на Рождество, поэтому они украсили и поужинали. «Изоляция и холодная погода добрались до нас через некоторое время, но нам понравилось наше время там», сказал Макфадден. «Мы с нетерпением ждали возвращения домой, но у нас был огромный опыт. Мы все оценили красоту Антарктиды ».
Их экспедиция обнаружила 710 метеоритов, некоторые размером с ноготь маленького пальца (около 1,0 x 0,5 x 0,5 см) 3a), а другие около 8 фунтов и слишком большие, чтобы их можно было держать в одной руке (около 25 см x 15 см x 12).
«У нас была хорошая охота», - сказала она. «Это была не запись. Несколько дней мы хотели продолжать, но наш гид должен был держать нас в узде и держать нас в безопасности. В таком климате вы должны остановиться и позаботиться о себе ».
За более чем 25 лет этих экспедиций было обнаружено более 26 000 метеоритов, что расширило объем внеземных материалов, которые можно изучать здесь, на Земле, чтобы обеспечить контекст для наших исследований по дистанционному зондированию в Солнечной системе, таких как миссия Dawn. , «Мой опыт поиска метеоритов вдохновил меня на дальнейшие попытки понять сами метеориты и связать их с моим исследованием с космическим кораблем Dawn, который осуществляет поиск в Солнечной системе», - сказал Макфадден.
И теперь другая группа ученых готовится вернуться в Антарктиду в ноябре этого года, чтобы продолжить охоту.
Макфадден ответил на вопрос, почему команды продолжают возвращаться каждый год, чтобы искать метеориты. «Существует потенциал для поиска новых типов метеоритов. В 2006 году они обнаружили тип метеорита, которого никогда раньше не видели. Они считают, что это из другого тела в нашей солнечной системе, которое, вероятно, было размером с Луну, но его изотопная подпись явно отличается от Луны или Марса. Таким образом, мы действительно нашли доказательства новых планетезималей, которые находятся в поясе астероидов. Это очень захватывающе, и это помогает нам двигаться вперед ».
Больше информации:
Статья Макфаддена на сайте Dawn.
Видео-презентация МакФаддена «вебинар».
«Найди метеорит» в сети
Сайт миссии Dawn
Образовательный веб-сайт Dawn Mission
