До тех пор, пока исследователи не смогут прыгнуть на космический корабль и отправиться на другие планеты, они должны быть довольны изучением внутренней работы нашей солнечной системы, исследуя метеориты, падающие на Землю.
Антарктида - горячая точка для этих внеземных крошек, и почти каждый декабрь ученые НАСА и других космических агентств отправляются на континент в поисках метеоритов. Их особенно интересуют железные или каменно-железные космические камни, которые могут дать им представление о раннем развитии планеты. Но эти ценные богатые железом фрагменты найти гораздо сложнее, чем их каменные аналоги.
Ученые считают, что богатые железом породы тонут под поверхностью, но никто точно не знает, почему. Теперь новое исследование, возможно, придумало новое объяснение.
Ученые находят множество каменистых метеоритов. Белоснежные условия южного континента делают его идеальным местом для обнаружения этих космических камней, в основном размером с мяч для гольфа, и на данный момент собрано более 34 927 экземпляров. Эти куски включают биты с Луны и даже Марса.
Но менее 1 процента метеоритов, которые исследователи собирают в Антарктиде, относятся к разновидности железа или каменистого железа, по сравнению с примерно 5, 5 процента в остальном мире.
Как только они попадают в Антарктиду, метеориты, как правило, оказываются в ловушке во льду, но в конечном итоге пробиваются на поверхность, особенно в горячих точках возле ледяного поля LaPaz и Пограничных гор, которые называются зонами обтекания метеоритами.
«Лед врезается в Трансантарктические горы и не может достичь моря», - говорит соавтор исследования Джеффри Эватт, старший преподаватель прикладной математики в Университете Манчестера. Он объясняет, что лед отклоняется практически вверх, что может вывести захваченные метеориты на поверхность.
Но Эватт и его коллеги задавались вопросом, почему железные метеориты не пошли вместе для поездки.
Посредством моделирования и лабораторных экспериментов, в которых они изучали железные метеориты в глыбах льда, они пришли к выводу, что энергия солнца нагревает их и заставляет метеориты сползать обратно в лед, согласно их исследованию, опубликованному недавно в журнале Nature Communications.,
«Каменистые метеориты не очень хорошо проводят энергию», - говорит Эватт. «Они поглощают тепло солнца, но им требуется много времени, чтобы передать энергию вниз, к льду под ними».
Метеорит находится на поверхности льда в зоне воздействия метеорита в Трансантарктических горах. (Программа поиска метеоритов в Антарктике / Кэтрин Джой) «Но железные метеориты собирают энергию от солнца и, подобно сковороде, быстро передают энергию до дна», - объясняет он. «Это может вызвать таяние льда под метеоритом».
Если Эватт и его команда правы, они придумали своего рода дорожную карту для определения местоположения этих метеоритов, которая, вероятно, насчитывает примерно 1 на каждый квадратный километр (примерно 0, 4 квадратных мили) и "дразнит близко" к поверхности от 4 до 16 дюймов вниз.
Эвэтт говорит, что вы могли бы увидеть их прямо под поверхностью льда, если бы вы были в нужном месте. «Это похоже на то, как будто скала висит прямо под поверхностью воды и смотрит в мелкий ручей».
Джеймс Карнер, научный сотрудник Университета Case Western Reserve и один из главных исследователей Антарктического поиска метеоритов под руководством США, говорит, что исследование доказывает то, что многие теоретизировали, но на самом деле никогда не исследовали.
«Мы всегда были немного обеспокоены тем, что мы не получаем образцы того, что там есть», - говорит Карнер, который не принимал участия в исследовании.
«Это исследование является отличным доказательством принципа, что железные метеориты могут тонуть во льду, и это может произойти в Антарктике», - говорит он. Карнер и его команда провели последние восемь лет, собирая метеориты в Антарктиде. Его команда находит от 300 до 1000 кусочков метеорита каждый сезон.
По словам Эватта, обнаружение большего количества этих железных метеоритов даст ученым лучшее представление о том, как образовались ранние протопланеты.
«В случае железных метеоритов это ядра малых планет», - объясняет Эватт. Ранняя солнечная система содержала много планет, больше, чем мы имеем сейчас. В то время как большинство меньших тел распалось или слилось с другими планетами, некоторые из них стали достаточно большими, чтобы образовать ядра на основе железа. По словам Эватта, железные метеориты могут рассказать вам о том, как образовались эти планеты.
Карнер согласился, добавив, что эти метеориты могут рассказать нам больше о поясе астероидов и даже о том, что произошло в первые дни Земли.
Перспектива того, что эти метеоры будут настолько доступны, побудила Эватта и его команду написать грантовое предложение для экспедиции, чтобы найти их. Они будут первой британской и европейской командой, которая отправится на поиски метеоритов в Антарктике.
«Это не тот случай, когда [метеориты] опустились на дно антарктического ледяного покрова», - сказал Эватт. «Они там, и это возможно пойти и найти их. Это займет немало усилий, но это возможно».
Но Карнер был менее оптимистичен. «Для поиска метеоритов потребуются большие изменения», - говорит он, что в настоящее время включает визуальную идентификацию команд на снегоходах или пешеходном переходе по льду.
«С развитием технологий вы никогда не узнаете», - говорит Карнер. «В будущем у вас может быть какой-то проникающий через землю радар, который вы могли бы делать с беспилотником или чем-то еще, и сможете точно определить некоторые метеоры, которые, по их словам, находятся подо льдом».
Узнайте больше об этом исследовании и больше в Обсерватории Deep Carbon.
