إن البيئة المميزة في أنتاركتيكا التي لا ترحم فريدة من نوعها حقًا. قالت الدكتورة لوسي ماكفادين ، أستاذة البحوث في قسم علم الفلك في جامعة ميريلاند ، كوليج بارك: "كان لي شرف استكشاف جزء من العالم لا يصل إليه إلا القليل من الناس". وهي أيضًا عالمة في مجال التعليم والتوعية العامة لمهمة ناسا دون التي تسافر لدراسة الكويكبات سيريس وفيستا. أتيحت لـ McFadden الفرصة للسفر إلى القارة القطبية الجنوبية وقضاء أكثر من ستة أسابيع في البحث عن النيازك ، وتحديدًا البحث عن النيازك من Ceres و Vesta. شاركت تجاربها مؤخرًا في "ندوة عبر الإنترنت" عبر الإنترنت ، وأجبت على أسئلة حول رحلتها. قالت: "أحب مشاركة مغامراتي". "تم تجديد حماسي بشأن استكشاف النظام الشمسي لأنني أتيحت لي الفرصة لاستكشاف الأرض ككوكب."
على الرغم من سقوط النيازك بشكل موحد في جميع أنحاء الأرض ، إلا أن التقديرات تتراوح بين 30-80 طنًا سنويًا ، ومعظمها على شكل غبار. بالنسبة للقطع الأكبر حجمًا من الصخور ، يسقط الكثير منها في المحيط وتلك التي تقع على اليابسة يمكن دفنها عن طريق تغيير التضاريس ، أو تفككها عوامل التجوية الكيميائية ، أو يمكن الخلط بينها بسهولة مع صخور الأرض. لكن الصفائح الجليدية الزرقاء في أنتاركتيكا واضحة وقاحلة ، مما يجعل من السهل تجسس صخرة داكنة من المحتمل أن تكون عينة من الفضاء.
ومع ذلك ، هناك سبب آخر يجعل أنتاركتيكا مكانًا رائعًا للبحث عن النيازك. "هناك شيء خاص في القارة القطبية الجنوبية. وقال النيازك تتجمع في مناطق معينة هناك. "تتحرك الألواح الجليدية دائمًا ، وتتحرك النيازك معها. لكن الصخور عالقة بحواجز الجبال ، وهنا توجد النيازك. بمجرد الحصول على نيزك في مواجهة حاجز ، يهب النفخ المستمر للرياح القطبية الجليد ، وتصل الصخور إلى السطح بشكل فعال. " على مدى عشرات أو مئات الآلاف من السنين ، يمكن أن تتراكم تركيزات كبيرة جدًا في هذه المناطق.
منذ عام 1976 ، دعمت مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية البحث السنوي عن النيازك خلال صيف القطب الجنوبي ، من خلال برنامج يسمى ANSMET ، البحث في القطب الجنوبي عن النيازك. كان مكفادين جزءًا من فريق صيد نيزكي مكون من ثمانية أعضاء في نوفمبر 2007 إلى يناير 2008.
جلبت طائرة شحن من طراز C-17 الفريق إلى محطة McMurdo في أنتاركتيكا. لكن المرء لا يخرج ويبدأ في البحث عن الصخور دون تعليمات حول كيفية النجاة من البيئة القاسية في أنتاركتيكا. خضع الفريق لأسبوع من التدريب تضمن دروسًا في الملابس المناسبة. قال مكفادين: "كان عليّ أن أعرف أي معطف أرتديه متى ، أي قبعة وقفازات أرتديها ، وتأكد من ارتداء حذائي". "أعادني إلى روضة الأطفال." أيضا ، تعلم تشغيل وإصلاح عربة الثلج أمر لا بد منه ، لأن ذلك سيكون وسيلة النقل الخاصة بهم خلال الرحلات الاستكشافية. وقالت: "لقد تم تدريبنا على كيفية الابتعاد عن الصدوع في الجليد وتدريبنا على الإنقاذ في حالة وقوع شخص ما".
ثم قامت طائرة بإحضار الفريق ، وعربات الثلج ، والوقود والعتاد إلى موقعهم الميداني على Miller Range لإقامة معسكر. قاموا بنصب الخيام - منازلهم لمدة ستة أسابيع ، واضطروا إلى قطع الثلج للحصول على الماء للشرب والطبخ. كانت درجة الحرارة النموذجية خلال النهار حوالي 20 درجة فهرنهايت (-6 درجة مئوية) عندما لم تكن هناك عاصفة.
عند خط العرض 70 درجة جنوبا ، لم تغرب شمس الصيف في القطب الجنوبي. لكن المناطق المحيطة كانت مقفرة ، على أقل تقدير. المنطقة جبلية ولكن مغطاة بالثلج والجليد باستمرار. قال مكفادين: "شعرت بإحساس بالضعف منا نحن البشر". "هذه ليست بيئة مضيافة". كما أنها قلقة من إمكانية الضياع في المناظر الطبيعية القاحلة مع القليل من المعالم. ولكن كان معهم دليل خبير محنك ، جون شوت.
ما خدعة العثور على النيازك في القارة القطبية الجنوبية؟ قال مكفادين: "تدربنا حول المخيم أولاً ، وصعدنا إلى جميع الصخور في المنطقة". "هناك صخور أخرى على الأرض من الانزلاقات الصخرية من الجبال ، لذلك عليك أن تتعلم كيف تبدو الصخور المحلية." قام الدكتور رالف هارفي ، رئيس برنامج ANSMET بتدريس الفريق فن صيد النيازك.
قال مكفادين: "عندما تجد حقلًا من الصخور ، عليك أن تنظر عن كثب وتفصل الصخور العادية عن النيازك". معظم النيازك سوداء لأن لها قشرة اندماجية: قشرة زجاجية رقيقة تتشكل على النيازك عندما تخرج من الغلاف الجوي. يسخنهم الاحتكاك ويذوب الجزء الخارجي من النيزك قليلاً.
قال مكفادين: "نظرنا إلى كل صخرة". "إذا اعتقدنا أننا وجدنا نيزكًا ، فقد لوحنا بأذرعنا وسيأتي الجميع وينظرون. إذا قررنا أنه نيزك ، فسنلتقطه بالملقط ونضعه في كيس تفلون ونضع عليه علامة. ثم زرعنا علمًا حيث وجدنا نيزكًا. كان من دواعي سروري أن ننظر إلى الخلف حيث كنا ونرى كل الأعلام. "
اتبعوا إجراءً معينًا لتدوين الملاحظات على كل نيزك ، والتقاط الصور ، وملاحظة موضع كل عينة باستخدام شاشة نظام تحديد المواقع العالمي ، ثم لف النيازك بطريقة معينة ووضعها في حقائب الظهر. قال مكفادين: "لقد كانت عملية كبيرة لتصنيفها وتفسيرها كلها".
في نهاية اليوم ، قاموا بجمع كل الصخور من حقائب الظهر ووضعوها في أكياس في حاوية متخصصة لإبقائها باردة. سيؤدي ذلك إلى تجنب التلوث من أي ثلج قد يعلق بالصخور ، حتى يتم إحضارها إلى مركز جونسون للفضاء حيث يتم فهرستها ثم توزيعها على العلماء في جميع أنحاء العالم.
يروي كل نيزك قصة عن عمليات النظام الشمسي المبكر. يمكن للعلماء الذين يدرسون النيازك العثور على أدلة للظروف مع تطور نظامنا الشمسي ، ومعرفة المزيد عن الكويكبات والأقمار والكواكب التي تنشأ منها النيازك. تمثل النيازك مهمة عودة عينة مجانية للعلماء.
لم يقم الفريق بإجراء أي تحليل علمي في الميدان ، فقد جمع العينات للتو لنقلها إلى المختبرات في هيوستن. لكن هذا لا يعني أنهم لم يفحصوا الصخور!
وجد الفريق الكثير من الكوندريتات الكربونية بأشكال غير منتظمة ومتعرجة للغاية ، بعضها ربما يكون قد جاء من القمر ، والبعض الآخر بمعدن أخضر يسمى زيت الزيتون قد يكون قد جاء من المريخ. أحد النيازك التي تم العثور عليها جعل الفريق يفكر في نيزك ALH 84001 الشهير الموجود في منطقة ألان هيلز في القارة القطبية الجنوبية ، والتي تصدرت عناوين الصحف في عام 1996 عندما أُعلن أن النيزك قد يحتوي على أدلة على آثار الحياة من المريخ. قال مكفادين: "تساءلنا عما إذا كان هذا النيزك مرتبطًا بـ ALH 84001". لكن الفريق لن يعرف الإجابة حتى يتم إجراء التحليلات الجيوكيميائية.
وعن بحثها عن عينات من Ceres و Vesta ، قالت McFadden ، "أعتقد أننا ربما نجحنا في العثور على عينات من Vesta ، لكنني كنت مهتمًا حقًا بالبحث عن عينات من Ceres. ومع ذلك ، لم أكن متأكدًا مما كنت أبحث عنه. على حد علمنا ، ليس لدينا عينات من Ceres ".
كيف يعرف العلماء أن نيزكًا جاء من كويكب معين؟ قال مكفادين: "تتناول الدراسة الكاملة للأرصاد الجوية ذلك من خلال الدراسات المعملية للعديد من السمات المختلفة للصخور". "نحن نعلم أن لدينا صخور في مجموعتنا النيزكية من Vesta لأن حوالي واحد من كل سبعة نيازك نجدها لها خصائص ، أو توقيع طيفي ، يتطابق مع Vesta كما يتم عرضها من خلال التلسكوب. ننظر إلى Vesta ونرى حوضًا ضخمًا للصدمات ربما جاءت منه النيازك ".
لكن سيريس مسألة مختلفة. وقالت "لا نعرف الكثير عن سيريس". "التوقيع الطيفي لـ Ceres لا يتطابق مع أي شيء لدينا في مجموعة النيازك. ولكن ربما سيجدون واحدًا في العينات التي أعدناها أو سيجدون واحدًا في رحلة استكشافية في المستقبل ".
في الفترات العاصفة عندما اضطروا للتجمع في خيامهم ، كان لدى فريق مكفادين 22 يومًا كاملًا من البحث عن النيزك ، وثمانية أيام نصف. خرجوا الساعة 9:00 صباحا ، وعادوا الساعة 5:00 مساء. قال مكفادين: "كان لدينا ستة رجال وامرأتان". إنها مختلفة لكل بعثة. لم نكن نعرف بعضنا من قبل ، لكننا عملنا جيدًا معًا. كانت لدينا هذه التجربة المشتركة وكان علينا أن نبحث عن بعضنا البعض. لكنه كان وحيدا للغاية. لم يكن هناك الكثير من الفرص للتفاعل. كنا مرهقين كل ليلة ".
كان لديهم فرص للترفيه مثل التزلج ولعب الألعاب أو قراءة الكتب. في أحد الأيام الجميلة على وجه الخصوص ، صنعوا أريكة من الثلج وجلسوا في الخارج لبعض الوقت. قامت الطائرات في بعض الأحيان بإعادة توريد المواد الغذائية والخطابات والإمدادات الأخرى. كانوا في أنتاركتيكا لعيد الميلاد ، لذلك قاموا بتزيين عشاءهم. قال مكفادين "لقد وصلت إلينا العزلة والطقس البارد بعد فترة ، لكننا أحببنا وقتنا هناك". "كنا نتطلع إلى العودة إلى المنزل ، ولكن كانت لدينا تجربة هائلة. كلنا نقدر جمال أنتاركتيكا ".
عثرت البعثة على 710 نيازك ، بعضها صغير مثل مسمار الإصبع الصغير (حوالي 1.0 × 0.5 × 0.5 سم) 3 أ) ، والبعض الآخر حوالي 8 أرطال وكبيرة جدًا في الإمساك بيد واحدة (حوالي 25 سم × 15 سم × 12).
قالت: "كان لدينا صيد جيد". "لم يكن الرقم القياسي. في بعض الأيام أردنا الاستمرار ، ولكن كان على دليلنا إبقائنا تحت المراقبة والحفاظ على سلامتنا. في هذا المناخ عليك أن تتوقف وتعتني بنفسك ".
على مدى أكثر من 25 عامًا من هذه الرحلات ، تم العثور على أكثر من 26000 نيزك ، مما أدى إلى توسيع حجم المواد خارج الأرض التي يمكن دراستها هنا على الأرض لتوفير سياق لاستكشافات الاستشعار عن بُعد في النظام الشمسي ، مثل مهمة Dawn . قال مكفادين: "لقد ألهمتني تجربتي في البحث عن النيازك لمواصلة محاولة فهم النيازك نفسها وإقران ذلك مع استكشافاتي مع مركبة الفضاء دون التي تبحث في النظام الشمسي".
والآن يستعد فريق آخر من العلماء للعودة إلى القارة القطبية الجنوبية في نوفمبر من هذا العام لمواصلة البحث.
رد مكفادين على سؤال لماذا تستمر الفرق في العودة كل عام للبحث عن النيازك. "هناك إمكانية للعثور على أنواع جديدة من النيازك. في عام 2006 ، وجدوا نوعًا من النيزك لم يسبق رؤيته من قبل. يعتقدون أنه من جسم آخر في نظامنا الشمسي ربما كان حجم القمر ، لكن توقيعه النظائري يختلف بالتأكيد عن القمر أو المريخ. لذلك وجدنا بالفعل أدلة على وجود كواكب جديدة لنا وهي موجودة في حزام الكويكبات. هذا مثير للغاية وهذا ما يجعلنا نستمر ".
معلومات اكثر:
مقال ماكفادين على موقع Dawn على الإنترنت.
عرض McFadden لفيديو "الويبينار".
نشاط "البحث عن نيزك" على الإنترنت
موقع ويب Dawn Mission
موقع ويب Dawn Mission Education
