Na 35 reizen om wetenschappers te helpen de blauwe ijsvelden van Antarctica te doorkruisen, heeft berggids John Schutt het allemaal gezien.
gerelateerde inhoud
- Big Boom: de beste plaatsen om Meteorite Impact Craters te zien
- Het water van de aarde kan zo oud zijn als de aarde zelf
- De Draconid meteoorregen piekt deze week
- Luister naar de legendes van de Australische Aboriginals om meteorieten te vinden
"Een keer hadden we een tent in brand gestoken", zegt Schutt. “De persoon negeerde onze protocollen en hij vulde zijn fornuis in de tent met een ander fornuis aan, omdat het koud en winderig was. Hij moest met tweedegraads brandwonden uit het veld worden gehaald. '
De inbreuk op het protocol is waarschijnlijk begrijpelijk: de specifieke groep Schutt werkt elk jaar met kampen in de Transantarctic Mountains op een hoogte van ongeveer 8000 voet. Ze worden geconfronteerd met temperaturen onder nul zelfs tijdens een periode van het jaar waarin de zon nooit ondergaat. Dan zijn er de stormachtige winden, krappe woonruimten en slopende fysieke arbeid.
Maar voor de wetenschappers van de Antarctische zoektocht naar meteorieten, is het allemaal de moeite waard wanneer ze eindelijk een stukje buitenaardse wereld oppikken dat op aarde is neergestort.
Onder leiding van Case Western Reserve University in Cleveland is de Antarctic Search for Meteorites of ANSMET de onbezongen held van de planetaire wetenschap. ANSMET heeft sinds de oprichting in 1976 ongeveer 20.000 meteorieten verzameld, met jaarlijkse tellingen die varieerden van 30 tot meer dan 1200.
Die ruimterotsen, opgehaald uit de bevroren woestenij rond de Zuidpool, zijn van onschatbare waarde geweest voor ons begrip van het zonnestelsel. Meer dan 80 procent van 's werelds buitenaardse gesteenten zijn afkomstig uit Antarctica, verzameld door ANSMET of vergelijkbare programma's voor een fractie van de kosten die het zou kosten om robotruimtemissies te sturen om monsters terug te brengen.
"ANSMET is een grote zegen geweest voor wetenschappers", zegt Jim Karner, de wetenschapsleider voor de expeditie van dit jaar, die eind november vertrekt. “We hebben geen monsters. Ze worden samengesteld door het Smithsonian en het Johnson Space Center van NASA en [zijn] echt gratis voor iedereen ter wereld die ze wil bestuderen. '
Meteorieten verzameld door ANSMET en andere Antarctische veldteams komen van asteroïden, de maan en zelfs Mars, en ze kunnen ons leren over de aard en oorsprong van onze kosmische buurt.
"Er is een groot aantal studies die je kunt doen met meteorieten, " zegt Karner. “Ze vertellen ons over de eigenschappen van ons zonnestelsel en de evolutie van planetaire lichamen. Sommige echt oude meteorieten hebben zelfs solide stukjes mineralen die dateren van vóór ons zonnestelsel. "
We kunnen ook meteorieten gebruiken om meer te weten te komen over de vorming van onze eigen wereld. "Een ding dat we kunnen doen met meteorieten is het ontwikkelen van een beter begrip van de aarde", zegt Cari Corrigan, een geoloog in het Smithsonian's National Museum of Natural History die werkt aan meteorietclassificatie.
"Als we de samenstelling en de samenstelling van het vroege zonnestelsel kunnen begrijpen, hebben we een veel beter beeld van de vroege samenstelling en structuur van de aarde en de processen die moesten plaatsvinden om ons te geven wat we nu hebben."
We zouden zelfs kunnen ontdekken hoe het eerste leven op aarde voortkwam uit oer-chemische interacties, merkt ze op
"Dingen zoals aminozuren zijn de laatste 20 jaar in meteorieten gevonden - de startcomposities voor het leven op aarde", zegt Corrigan. "Proberen te begrijpen waar we mee begonnen en waarmee we begonnen zijn, zal ons helpen te begrijpen waarom de aarde zich zo heeft ontwikkeld."
ANSMET-teamleden halen een Mars-meteoriet uit het ijs op Antarctica. (Christine Floss) 
Het ANSMET-team doorzoekt de poolijsvelden in sneeuwscooters op zoek naar meteorieten. (Bingkui Maio) 
ANSMET veldkampen zijn niet voor bangeriken. (Vincianne Debaille) Meteorieten kunnen op elke plek op de planeet neerstorten. Maar van alle plekken op aarde is Antarctica de ideale plek om meteorietmonsters te verzamelen. Om te beginnen zijn grote delen van het continent samengesteld uit ijskappen zonder inheems oppervlaktesteen. Wanneer je het gebied doorzoekt, is vrijwel elke gevonden rots een meteoriet en de dunne zwarte korst die de rotsen vormen als ze hun vurige duik door de atmosfeer verdragen, maakt ze gemakkelijk te herkennen tegen de blauw-witte achtergrond.
"We vormen letterlijk gewoon deze grote schermutsellijn en rijden het ijs op sneeuwscooters en verzamelen ze met de hand", zegt Constantine Tsang, een planetaire wetenschapper aan het Southwest Research Institute in Boulder en een eerstejaars lid van het ANSMET-veldteam. "Mensen zeggen dat 50 procent van ANSMET gewoon rondhaalt, " lacht hij.
Geologische activiteit langs de Transantarctic Mountains speelt ook een rol. Terwijl de Oost-Antarctische ijskap in de Ross Sea naar beneden glijdt, komt deze in contact met de Transantarctic Mountains en wordt oud, diep ijs naar de oppervlakte gedwongen. Dat verhoogt meteorieten die lang geleden op het continent zijn neergestort, waardoor het aantal is toegenomen dat tijdens een veldseizoen kan worden gevonden.
Combineer dit proces met ijserosie door sterke wind en sublimatie, en bepaalde gebieden kunnen ongelooflijk hoge concentraties van alle soorten meteorieten hebben, wachtend op de wetenschappers om ze op te scheppen. Deze meteorieten hebben mogelijk minder dan een jaar van tevoren of meer dan 10.000 jaar geleden invloed op de aarde en bieden een breed scala aan mogelijke ouderbronnen.
Een gebied dat bekend staat als Miller Range is een van de meest lucratieve locaties, met honderden meteorieten per vierkante mijl, en daarom is dit jaar het negende bezoek van ANSMET aan de regio.
"We hebben alle denkbare soorten meteoriet gevonden in de Miller Range", zegt Karner. "Dus het is deze geweldige verscheidenheid geweest."
Het belangrijkste is dat al die premies prachtig bewaard zijn gebleven in de bevroren woestenij van Antarctica. Chemicaliën en mineralen op aarde kunnen de samenstelling van meteorietmonsters aantasten, waardoor hun wetenschappelijke waarde wordt beperkt. Zelfs water zal de mineralogie van een meteoriet veranderen. Maar in de woestijnen van Antarctica, waar vocht minimaal is, zijn de meteorieten in wezen cryogeen bewaard.
Wanneer een veldseizoen afloopt, wordt de jaarlijkse trek van ANSMET verzonden naar het Johnson Space Center van NASA in Houston, Texas. NASA maakt eerste beschrijvingen van de meteorieten en sorteert deze in algemene categorieën. Een stuk van elk stuk wordt vervolgens naar het Smithsonian gestuurd voor verdere classificatie, en twee keer per jaar publiceert het Smithsonian een nieuwsbrief met een lijst van alle meteorieten in zijn catalogus, zodat wetenschappelijke instellingen monsters kunnen aanvragen.
De classificatie van de meteoriet is vrij complex, met verschillende soorten gecategoriseerd door chemische samenstelling, mineralogie, de aanwezigheid van bepaalde elementen en het ouderlichaam waaruit de meteoriet is afgebroken. Maar meteorieten kunnen in het algemeen in vier groepen worden gesorteerd: chondrieten, achondrieten, steenachtig ijzer en ijzer.
Deze glimmende plak is van een van de eerste ijzermeteorieten die op Antarctica zijn gevonden, in 1978 teruggevonden bij Derrick Peak. De klomp metaallegering komt waarschijnlijk uit de kern van een grote asteroïde. (Brendan McCabe) 
Gevonden in de regio Cumulus Hills van Antarctica in 2004, is dit stuk ruimterots een pallasite, een soort meteoriet dat bestaat uit grote olivijnkristallen gesuspendeerd in een ijzer-nikkellegering. (Brendan McCabe) 
Deze meteoriet, die in 1984 in Alan Hills werd gevonden, leeft in schande terwijl de Marssteen zei dat hij fossiele tekenen van buitenaardse microben bevatte. Hoewel die bewering wordt betwist, bevat de ruimterots mineralen die zich alleen kunnen vormen in de aanwezigheid van vloeibaar water, en bieden de eerste zuiver chemische aanwijzingen dat water op oude Mars stroomde. (Brendan McCabe) 
Het kan genesteld zitten in een folieverpakking, maar probeer het niet te proeven. Deze meteoriet, gevonden op het LaPaz-ijsveld in 2002, is een zeldzaam stuk van de maan. (Brendan McCabe) 
De ANSMET-expeditie van 2003-04 keerde terug met deze Mars-meteoriet, vermoedelijk afkomstig uit een lavastroom die ongeveer 1, 3 miljard jaar oud was. (Brendan McCabe) 
Deze ruimterots, gevonden in Patuxent Range in 1991, is een chondriet met een ongewoon hoog aantal gaten (blaasjes genoemd). CAT-scans en andere analytische tests toonden aan dat deze meteoriet waarschijnlijk zijn ouder-asteroïde brak tijdens een hogesnelheidsbotsing ongeveer 4, 4 miljard jaar geleden. (Brendan McCabe) 
Deze ruimterots, een gewone chondriet, was de eerste meteoriet die door het ANSMET-team werd gevonden. Het werd teruggevonden in de regio Alan Hills in 1976. (Brendan McCabe) Chondrieten zijn meteorieten die chondrules bevatten - ronde korrels die aanvankelijk gevormd werden uit gesmolten druppeltjes tijdens de vroege dagen van het zonnestelsel en vervolgens werden opgenomen in bestaande asteroïden. Deze meteorieten zijn grotendeels ongewijzigd sinds het zonnestelsel ongeveer 4, 6 miljard jaar geleden werd gevormd en ze zijn goed voor meer dan 80 procent van al onze meteorietmonsters.
"De reden dat we terugkijken op de chondrieten is omdat we denken dat ze het startmateriaal zijn voor al het andere", zegt Corrigan.
Achondrieten zijn precies het tegenovergestelde: meteorieten die geen chondrules bevatten: “Achondrieten vertegenwoordigen een soort geologisch proces; er is iets met hen gebeurd om de chondrules te smelten of de hele asteroïde te smelten ', zegt Corrigan.
Twee van de zeldzaamste en meest interessante soorten meteorieten zijn achondrieten: maan en Mars. Rotsen uit deze werelden hebben een aanzienlijke geologische verandering ondergaan en begrijpen dat metamorfose ons kan vertellen hoe elk lichaam er in de loop van de tijd uitzag. Een meteoriet op Mars leverde bijvoorbeeld het eerste zuiver chemische bewijs dat er ooit water op oude Mars stroomde.
"De Mars meteoriet Allan Hills 84001 bevat carbonaatmineralen die vloeibaar water nodig hebben om te vormen", zegt Corrigan.
Steenachtige ijzermeteorieten, die bijna gelijke delen metaal en silicaatmineralen zijn, omvatten misschien wel de meest aantrekkelijke van alle meteorieten, de pallasieten. Deze spacerots bestaan uit grote olivijnkristallen gesuspendeerd in een ijzer-nikkellegering, waardoor een opvallend visueel contrast ontstaat. Studies van deze verbluffende monsters suggereren dat ze afkomstig zijn van grote asteroïden die in lagen zijn gedifferentieerd. Het metaalmengsel komt waarschijnlijk uit het overgangsgebied tussen de mantel en de kern.
Ten slotte zijn ijzermeteorieten bijna volledig gemaakt van een nikkel-ijzerlegering die zich vormt in de kernen van grote asteroïden en andere rotsachtige kosmische objecten. De ouderlichamen van ijzermeteorieten moesten vernietigd zijn in botsingen om het kernmateriaal te laten ontsnappen en zijn baan naar de aarde te beginnen.
Hoewel de tot nu toe verzamelde meteorieten deze en andere kosmische mysteries hebben ontsloten, wachten er nog veel meer ruimtestenen op ontdekking in de kosmische vriezer van Antarctica, dus voor ANSMET is het veldseizoen dit jaar gewoon business.
Er is geen manier om te vertellen wat ze zullen vinden totdat ze op het ijs stappen en beginnen met het verzamelen van monsters, en de wetenschappelijke ontdekkingen die de rotsen opleveren duizenden kilometers verderop, maanden of zelfs jaren in de toekomst, zullen worden gedaan in laboratoria die de meteorieten vragen lang nadat ze zijn gevonden.
"We hebben veel", zegt Tsang. "Maar hoe meer we kunnen verzamelen, hoe meer we kunnen analyseren en begrijpen."
