ציד מטאוריטים בתחתית העולם

הסביבה הייחודית והבלתי סלחנית של אנטארקטיקה היא ייחודית באמת. "הייתה לי הזכות לחקור חלק מהעולם שרק מעט אנשים מגיעים אליו," אמרה ד"ר לוסי מקפדן, פרופסור למחקר במחלקה לאסטרונומיה באוניברסיטת מרילנד, קולג 'פארק. היא גם מדענית בתחום החינוך וההגעה הציבורית לציבור של משימת שחר של נאס"א, שנוסעת לחקור את האסטרואידים קרס וסטה. למקדפאדן הייתה ההזדמנות לנסוע לאנטארקטיקה ולבלות במשך יותר מששה שבועות בציד מטאוריטים, ובמיוחד לחפש מטאוריטים מסרס ווסטה. היא שיתפה את חוויותיה לאחרונה ב"סמינר מקוון ", וענתה על שאלות על מסעה. "אני אוהבת לחלוק את ההרפתקאות שלי," אמרה. "ההתרגשות שלי מחקירת מערכת השמש התחדשה מכיוון שהייתה לי ההזדמנות לחקור את כדור הארץ ככוכב לכת."

אומנם מטאוריטים נופלים באופן אחיד בכל כדור הארץ - הערכות הן בין 30-80 טון בשנה, - רובן בצורת אבק. עבור החלקים הגדולים יותר בסלע, רבים נופלים באוקיינוס ​​ואלה שנופלים על היבשה ניתנים לקבורה על ידי הסטת שטח, מפורקים על ידי בליה כימית, או שהם מתבלבלים בקלות עם סלעי כדור הארץ. אבל יריעות הקרח הכחולות של אנטארקטיקה ברורות ועקרות, מה שמקל על ריגול סלע כהה שהוא כנראה מדגם מהחלל.

עם זאת, יש סיבה נוספת לכך שאנטארקטיקה היא מקום נהדר לחפש בו מטאוריטים. "יש משהו מיוחד באנטארקטיקה. מטאוריטים נאספים באזורים מסוימים שם, "אמר מקפדן. "סדיני הקרח תמיד זזים, והמטאוריטים נעים איתם. אבל הסלעים נלכדים על ידי מחסומי ההרים, וכאן נמצאים המטאוריטים. ברגע שמקמים מטאוריט על המכשול, הנשיפה הבלתי פוסקת של רוחות הקוטב מחפה את הקרח, וסלעים מגיעים בשטח למעשה. " לאורך תקופות של עשרות או מאות אלפי שנים, ריכוזים משמעותיים מאוד יכולים להצטבר באזורים אלה.

מאז 1976 תומכת קרן המדע הלאומית האמריקאית בחיפוש שנתי אחר מטאוריטים במהלך הקיץ באנטארקטיקה, באמצעות תוכנית בשם ANSMET, החיפוש אחר מטאוריטים באנטארקטיקה. מקפדן היה חלק מצוות ציד מטאוריטים בן שמונה חברים בנובמבר 2007 עד ינואר 2008.

מטוס מטען C-17 הביא את הצוות לתחנת מק'מרדו של אנטארקטיקה. אבל לא סתם יוצאים ומתחילים לצוד סלעים ללא הוראות כיצד לשרוד את הסביבה הקשה של אנטארקטיקה. הצוות עבר אימונים של שבוע שכלל שיעורים על ביגוד מתאים. "הייתי צריך ללמוד איזה מעיל ללבוש מתי, איזה כובע וכפפות ללבוש ולהקפיד ללבוש את המגפיים שלי," אמר מקפדן. "זה החזיר אותי לגן." כמו כן, לימוד תפעול ואופנוע שלג הוא חובה, מכיוון שזה יהיה אמצעי התחבורה שלהם במהלך המשלחות שלהם. "הוכשרנו כיצד להתרחק מהנקיקים בקרח והוכשרנו להצלה למקרה שמישהו ייפול," אמרה.

לאחר מכן העלה מטוס את הצוות, אופנועי השלג, הדלק וההילוך לאתר השדה שלהם באזור רכס מילר כדי להקים מחנה. הם הקימו אוהלים - בתיהם במשך שישה שבועות, ונאלצו לשבב קרח כדי להשיג מים לשתייה ובישול. טמפרטורת היום האופיינית הייתה בערך 20 מעלות פרנהייט (-6 צלזיוס) כאשר לא הייתה סערה.

בקו רוחב של 70 מעלות דרומית, שמש הקיץ באנטארקטיקה מעולם לא שקעה. אבל הסביבה הייתה שוממה, בלשון המעטה. האזור הררי, אך כל הזמן מכוסה שלג וקרח. "הרגשתי תחושת פגיעות אצלנו בני האדם," אמר מקפדן. "זו לא סביבה מסבירת פנים." היא גם דאגה מהאפשרות ללכת לאיבוד בנוף העקר עם מעט נקודות ציון. אבל איתם היה מדריך מנוסה, מומחה, ג'ון שוט.

אז מה הטריק למצוא מטאוריטים באנטארקטיקה? "התאמנו קודם במחנה והלכנו לכל הסלעים באזור", אמר מקפדן. "יש סלעים אחרים על הקרקע ממגלשות סלעים מההרים, כך שאתה צריך ללמוד איך נראים הסלעים המקומיים." ד"ר ראלף הארווי, ראש תוכנית ANSMET לימד את הצוות את אומנות ציד המטאוריטים.

"כשאתה מוצא שדה של סלעים, אתה צריך לבדוק מקרוב ולהפריד בין הסלעים הרגילים למטאוריטים," אמר מקפדן. מרבית המטאוריטים הם שחורים מכיוון שיש להם קרום היתוך: גסה דקה מזכוכית הנוצרת על מטאוריטים כאשר הם מגיעים דרך האטמוספרה. החיכוך מחמם אותם והחלק החיצוני של המטאוריט נמס מעט.

"הסתכלנו על כל סלע," אמר מקפדן. "אם חשבנו שמצאנו מטאוריט, נופפנו בזרועותינו וכולם היו ניגשים להסתכל. אם היינו קובעים שמדובר במטאוריט, היינו מרימים אותו בעזרת מלקחיים ומכניסים אותו לתיק טפלון ומסמנים אותו. ואז שתלנו דגל בו מצאנו מטאוריט. זה היה מאוד מספק להסתכל לאחור היכן שהיינו ולראות את כל הדגלים. "

הם פעלו לפי נוהל מסוים לרישום הערות על כל מטאוריט, לצלם תמונות, לרשום את המיקום של כל מדגם באמצעות צג מערכת מיקום גלובלי ואז לעטוף את המטאוריטים בצורה מסוימת ולהכניס אותם לתרמילים. "זה היה תהליך גדול לקטלג ולחשב את כולם", אמר מקפדן.

בסופו של יום הם אספו את כל הסלעים מתרמילי התרמיל והכניסו אותם לשקיות בכלי מיוחד כדי לשמור על קור. זה ימנע זיהום מכל שלג שעלול להיות מחובר לסלעים, עד שהם יובאו למרכז החלל ג'ונסון שם הם מקטלגים ואז מופצים למדענים ברחבי העולם.

כל אחד מהמטאוריטים מספר סיפור על תהליכי מערכת השמש המוקדמת. מדענים החוקרים מטאוריטים יכולים למצוא רמזים לתנאים עם התפתחות מערכת השמש שלנו ולברר פרטים נוספים על האסטרואידים, הירחים והפלנטות שמקורם המטאוריטים. מטאוריטים מייצגים משימת החזרת מדגם "בחינם" עבור מדענים.

הצוות לא ביצע ניתוח מדעי בשטח, אלא אסף את הדגימות להובלה למעבדות ביוסטון. אבל זה לא אומר שהם לא בדקו את הסלעים!

הצוות מצא המון כונריטים פחמימיים עם צורות מאוד לא סדירות ומשוננות, חלקם אולי הגיעו מהירח, ואחרים עם מינרל ירוק בשם אוליבין שאולי הגיע ממאדים. מטאוריט אחד שנמצא גרם לצוות לחשוב על המטאוריט ALH 84001 המפורסם שנמצא באזור אלן הילס באנטארקטיקה, שעלה לכותרות בשנת 1996, כאשר הוכרז כי המטאוריט עשוי להכיל עדות לעקבות חיים ממאדים. "תהינו אם המטאוריט הזה קשור ל- ALH 84001," אמר מקפדן. אך הצוות לא יודע את התשובה עד לביצוע ניתוחים גיאוכימיים.

באשר לחיפושיה אחר דגימות מסרס וסטה, מקפדן אמרה, "אני חושבת שאולי הצלחנו למצוא דגימות מווסטה, אבל הייתי ממש מעוניינת לחפש דוגמאות מסרס. עם זאת, לא הייתי ממש בטוח מה חיפשתי. עד כמה שידוע אין לנו דוגמאות מסרס. "

כיצד יודעים מדענים שמטאוריט הגיע מאסטרואיד ספציפי? "כל מחקר המטאוריטיקה מתייחס לכך שבאמצעות מחקרי מעבדה של תכונות רבות של סלעים", אמר מקפדן. "אנו יודעים שיש לנו סלעים באוסף המטאוריטים שלנו מווסטה מכיוון שכאחד מכל שבעה מטאוריטים שאנו מוצאים יש מאפיינים, או חתימה ספקטרלית, התואמים את וסטה כפי שהיא נראית דרך טלסקופ. אנו מסתכלים על וסטה ורואים אגן השפעה עצום שמקורו ככל הנראה המטאוריטים. "

אבל סרס הוא עניין אחר. "אנחנו לא יודעים הרבה על סרס," אמרה. "החתימה הספקטרלית של סרס אינה תואמת שום דבר שיש לנו באוסף המטאוריטים. אבל אולי הם ימצאו דוגמה בדוגמאות שהבאנו או שבסופו של דבר ימצאו אחת למשלחת עתידית. "

עם תקופות סוערות בהן נאלצו להתכרבל באוהליהן, היו לצוות של מקפדן 22 יום מלאים של חיפוש מטאוריטים, ושמונה מחצית הימים. הם יצאו בשעה 9:00 בבוקר וחזרו בשעה 17:00. "היו לנו שישה בחורים ושתי נשים," אמר מקפדן. זה שונה לכל משלחת. לא הכרנו זה את זה לפני כן, אבל עבדנו טוב יחד. הייתה לנו חוויה משותפת זו והיינו צריכים להשגיח זה על זה. אבל זה היה גם בודד מאוד; לא הייתה כל כך הרבה הזדמנות ליצור אינטראקציה. היינו מותשים כל לילה. "

היו להם הזדמנויות לבילוי כמו סקי, משחק משחקים או קריאת ספרים. יום נחמד במיוחד הם הכינו ספה משלג וישבו בחוץ לזמן מה. מטוסים הביאו מדי פעם אספקה ​​מחודשת של מזון, מכתבים וציוד אחר. הם היו באנטארקטיקה לחג המולד, אז הם קישטו וסעדו ארוחת ערב. "הבידוד ומזג האוויר הקר הגיעו אלינו לאחר זמן מה, אבל אהבנו את הזמן שלנו שם בחוץ," אמר מקפדן. "ציפינו לחזור הביתה, אבל הייתה לנו חוויה אדירה. כולנו הערכנו את היופי של אנטארקטיקה. "

המשלחת שלהם מצאה 710 מטאוריטים, חלקם קטנים כמו מסמר אצבע קטן (כ 1.0 x 0.5 x 0.5 ס"מ) 3a), ואחרים בערך 8 פאונד וגדולים מכדי להחזיק ביד אחת (כ 25 ס"מ x 15 ס"מ x 12 ס"מ).
"היה לנו ציד טוב," אמרה. "זה לא היה שיא. כמה ימים רצינו להמשיך, אבל המדריך שלנו היה צריך לשמור עלינו ובדקנו. באקלים הזה אתה צריך לעצור ולדאוג לעצמך. "

במהלך למעלה מ 25 שנה של משלחות אלה נמצאו למעלה מ 26,000 מטאוריטים, אשר הרחיבו את נפח החומרים החוצניים שניתן ללמוד כאן בכדור הארץ בכדי לספק הקשר לחקירות חישה מרחוק שלנו במערכת השמש, כמו למשל משימת שחר. . מקפאדן. "הניסיון שלי בחיפוש אחר מטאוריטים נתן לי השראה להמשיך ולנסות להבין את המטאוריטים עצמם ולשייך את זה עם הבדיקה שלי עם החללית שחר שמחפשת במערכת השמש."

ועכשיו צוות מדענים נוסף מתכונן לחזור לאנטארקטיקה בנובמבר השנה כדי להמשיך בציד.

מקפדן השיב לשאלה מדוע הקבוצות ממשיכות לחזור מדי שנה לחפש מטאוריטים. "יש פוטנציאל למצוא סוגים חדשים של מטאוריטים. בשנת 2006 הם מצאו סוג של מטאוריט שמעולם לא נראה לפני כן. הם מאמינים שמקורו בגוף אחר במערכת השמש שלנו היה ככל הנראה בגודל הירח, אך חתימתו האיזוטופית שונה בהחלט מהירח או מאדים. אז אכן מצאנו עדויות לכוכבי לכת חדשים שהם לנו בחגורת האסטרואידים. זה מאוד מרגש וזה ממשיך אותנו להמשיך. "

עוד מידע:
המאמר של מקפדן באתר השחר.
המצגת "סמינר מקוון" של מקפדן.

פעילות "מצא מטאוריט" באינטרנט
אתר משימת שחר
אתר השחר של משימת שחר