إنه يوم صيفي صافٍ في الجبال العابرة للقارة القطبية الجنوبية. اعتبارًا من شهر يناير ، تكون درجة الحرارة هنا في الفراغ الشاسع بالقارة القطبية الجنوبية معتدلة نسبيًا تحت 18 درجة مئوية (0 فهرنهايت). يعمل الجيولوجي ستانلي لوف عادة في هيوستن ، تكساس. الآن هو وستة علماء آخرين كانوا يتنقلون عبر الجليد الأبيض المبهر على عربات الثلوج. تم تحميلهم بالخيام والمواقد وأكياس النوم والطعام. على مدار الأسابيع الستة المقبلة ، سيعسكر هذا الفريق في أبرد قارات الأرض وأكثرها عداء. صارِم؟ قطعاً. لكنها الطريقة الوحيدة لإنجاز مهمتهم:العثور على النيازك.
النيازك هي صخور من الفضاء هبطت على الأرض. قبل أن تهبط ، كانت تسمى النيازك. يمكنهم إضاءة السماء كـ "شهاب". بمجرد وصولهم إلى هنا ، يمكنهم أن يعلمونا أشياء لا يمكننا تعلمها من صخور الأرض. العديد من النيازك قديمة. يعود تاريخها إلى الأيام الأولى لنظامنا الشمسي ، منذ 4.6 مليار سنة. لا توجد صخور الأرض بهذا العمر. يمكن أن تحمل النيازك أيضًا أدلة حول من أين أتوا ، والتي قد تكون القمر أو المريخ. لا عجب أن العلماء يطاردونهم بشدة.
تدخل الكثير من الشهب الغلاف الجوي للأرض كل عام. معظمهم يحترقون. ومع ذلك ، يصل الكثير منها إلى سطح كوكبنا. ما يصل إلى 84000 نيزك أكبر من سقوط الرخام على الأرض كل عام.
هذا كثير من النيازك. ولكن يكاد يكون من المستحيل العثور على معظمها. قد تكون مخبأة بواسطة أوراق النبات. أو قد يختلطون بصخور الأرض. أو ربما يكونون قد غرقوا في المياه العميقة. ولكن في الفراغ الشاسع للقارة القطبية الجنوبية ، يمكن أن يكون اكتشاف النيازك أمرًا سهلاً مثل الأسود على الأبيض. لهذا السبب ، على مدى عقود ، تحدى فريق من العلماء مثل لوف الظروف القاسية في القارة القطبية الجنوبية للبحث عنهم. تقوم مجموعة بحثية تسمى البحث عن النيازك في القطب الجنوبي ، أو ANSMET ، بتنسيق هذه الرحلات الاستكشافية.
عندما يهبط نيزك في القارة القطبية الجنوبية ، فقد قطع بالفعل أكثر من 1600000 كيلومتر (حوالي مليون ميل) عبر الفضاء. بمجرد أن اختارها علماء مثل الحب ، تبدأ الآن رحلة جديدة. تسافر الصخور في النهاية إلى منطقة واشنطن العاصمة. يذهبون إلى مكتبة النيازك في معهد سميثسونيان. ومن هناك ، تسافر قطع صغيرة من الصخور في جميع أنحاء العالم. يتم إعارتهم للعلماء الذين يسبرونهم بحثًا عن أدلة على بدايات الأرض - وحتى تلميحات عن حياة فضائية.
أثناء البحث
على الجليد ، اكتشف لوف وزملاؤه بقعة مظلمة. مثل الصيادين في مطاردة ، ينحرف فريق الدراجين على الجليد نحوها.
الصخرة بحجم كرة الجولف. هل هو نيزك؟ الفرص جيدة. بعد كل شيء ، من هنا ، من أين تأتي صخرة إلا من السماء؟ لا يزال العلماء يبحثون عن أدلة مؤكدة. الصخرة مظلمة وكثيفة. ولها قشرة اندماجية - الطبقة المنصهرة التي تكونت بفعل الحرارة الشديدة أثناء سقوطها على الرغم من الغلاف الجوي للأرض.
النجاح! هذا هو بالفعل نيزك.
مع وجود صخرة الفضاء على متنها ، ابتعد العلماء مرة أخرى. إنهم يمسحون البياض الهائل وهم يسرعون عبر الثلج. لوف وفريقه ينتقلون إلى النقطة التالية. وفي الوقت نفسه ، التقط فريق ANMSET آخر المزيد من النيازك. قاموا بتسمية صخرة صغيرة واحدة RBT 04262. RBT تعني روبرتس ماسيف ، المنطقة الواقعة في جبال القارة القطبية الجنوبية العابرة للقارة القطبية الجنوبية بالقرب من مكان العثور عليها. يحدد 04 العام:2004. الأرقام الثلاثة التالية ، 262 ، تحدد النيزك باعتباره الرقم 262 الذي سيتم جمعه في ذلك الموسم.
في موسم ميداني متوسط مدته ستة أسابيع ، ستجمع فرق ANSMET 550 نيزكًا. هذا أكثر بكثير من أي مكان آخر على وجه الأرض.
يقول لوف:"لا يقتصر الأمر على سهولة اكتشاف النيازك هنا". "يمكن أن يؤدي تدفق الجليد في الواقع إلى تركيز الصخور." يوضح أن الجليد يتحرك ببطء. يمكن أن يؤدي التدفق إلى تركيز النيازك في أماكن معينة ، مثل الجبال حيث يتم جلب الجليد القديم إلى السطح. علاوة على ذلك ، تحافظ البيئة المتجمدة الجافة في القارة القطبية الجنوبية على الحفاظ عليها. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الرياح المستمرة تجوب الجليد. يمكن أن يكشف ذلك النيازك التي ربما تكون قد هبطت قبل مئات الآلاف من السنين.
الشرح:الصفائح الجليدية والأنهار الجليدية
إلى جانب كونه جيولوجيًا ، فإن لوف مؤهل آخر رائع لصياد نيزك أنتاركتيكا. إنه رائد فضاء في وكالة ناسا. خدم في بعثات تدريب ناسا للتدرب على الظروف المكثفة في الفضاء. (ناسا اختصار للإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء). ثم في عام 2008 أمضى 12 يومًا في مهمة إلى محطة الفضاء الدولية. مثل هذه التجارب خارج هذا العالم لها أوجه تشابه مدهشة مع التخييم على صفيحة جليدية بعيدة. إنها العزلة. يعد العيش في عزلة مع مجموعة صغيرة تحديًا بغض النظر عن مكان وجودك. وفي كلا المكانين ، حتى الروتين اليومي يمكن أن يكون صعبًا خارج هذا العالم. على سبيل المثال ، يشير لوف ، "من الصعب جدًا الاستحمام."
ويضيف أنه للتغلب على مثل هذه الرحلة ، سواء كان ذلك إلى القارة القطبية الجنوبية أو الفضاء ، فأنت بحاجة إلى أن تكون متوازنًا ، وأن لا تضغط بسهولة. بخلاف ذلك ، "يمكن أن تبدأ الأشياء الصغيرة في إزعاجك بشأن الناس" ، كما يقول. ومثل الاستحمام ، هناك أوجه تشابه أخرى بين استكشاف الفضاء والتخييم في أنتاركتيكا. في الواقع ، غالبًا ما يذهب رواد الفضاء إلى القارة القطبية الجنوبية للتدريب قبل توجههم إلى الفضاء.
مرة أخرى على الجليد ، انتهى مطاردة النيزك. يعود الفريق بالطائرة إلى محطة ماكموردو. هذا هو مركز الأبحاث الأمريكي على طرف جزيرة روس في القارة القطبية الجنوبية. هناك ، يقوم العلماء بإعداد النيازك للشحن. يتم وضع كل صخرة في كيس منفصل ، والذي يتم تجميده لإبعاد الملوثات الأرضية. النيازك تحلق ، وهي لا تزال مجمدة ، إلى مركز جونسون للفضاء في هيوستن ، تكساس. هناك ، يصنف الجيولوجيون في وكالة ناسا كل صخرة فضائية ووزنها وتصويرها.
في هذه الأثناء ، يمكن لـ Love وأعضاء الفريق الآخرين أخيرًا الاستحمام بماء ساخن والعودة إلى المنزل. ليس لديهم أي فكرة عما ستكشفه النيازك التي عثروا عليها. ومع ذلك فهم يعرفون أن الأمر يستحق العناء. يقول لوف:"إن الحصول على هذه العينات يمثل مشكلة بقدر ما يحصل". "لكنهم يخبروننا من أين أتينا".
مكتبة خارج هذا العالم
من مركز جونسون للفضاء ، يتم شحن النيازك إلى واحدة من أكبر مكتبات النيازك في العالم. إنه داخل مركز دعم المتاحف التابع لمعهد سميثسونيان في سوتلاند بولاية ماريلاند. هناك ، تعمل الجيولوجي كاري كوريجان على فرز وتخزين وتتبع النيازك منذ عام 2008. تقضي كوريجان أيامها محاطة بخزانة تلو الأخرى مليئة برقائق النيازك. هناك حوالي 17000.
يتم وضع الرقائق بحجم الدايم في شرائح زجاجية رفيعة أو يتم تخزينها في قوارير بلاستيكية. يقيمون في غرفة "نظيفة" خاصة. هناك ، الخزانات مضغوطة بالنيتروجين. هذا يحافظ على النيازك عن طريق إبقائها جافة وآمنة من الصدأ (بسبب التفاعلات مع الأكسجين) ، أو من التقاط الملوثات ، مثل الغبار أو المواد العضوية (مثل الجلد). في الواقع ، للمساعدة في منع التلوث ، ترتدي كوريجان وزملاؤها معدات واقية. (شاهد الفيديو أدناه للحصول على جولة في أرشيف كوريجان للصخور الفضائية.)
عملت كوريجان مع العديد من النيازك لدرجة أن علماء الجيولوجيا أطلقوا عليها اسم صخرة فضائية. إنه يسمى 9924 كوريجان. تتأرجح الصخور حاليًا حول النظام الشمسي. لكن من يعلم. ربما يومًا ما سيهبط جزء منه في أنتاركتيكا.
الشرح:ما هي الكويكبات؟
يشرح كوريجان أن معظم النيازك بدأت كأجزاء طائشة حطمت الكويكبات. جاء الكثير من حزام الكويكبات. هذه منطقة من الصخور الفضائية تقع بين مداري كوكب المريخ والمشتري. المنطقة مليئة بالقطع الغنية بالحديد التي تشكلت خلال بداية النظام الشمسي. لكنهم لم يصبحوا أبدًا جزءًا من جسم كوكبي أكبر. يأتي عدد قليل من النيازك من أجسام أخرى ، لا سيما القمر أو المريخ. في تلك الحالات ، تكون النيازك عبارة عن قطع من الصخور التي تم إلقاؤها في الفضاء نتيجة اصطدام نيزكي كبير مكون من فوهة.
لتحديد مصدر النيزك ، يدرس العلماء نظائر الصخور. هذه أشكال من نفس العنصر لها أعداد مختلفة من النيوترونات في النواة. الأكسجين ، على سبيل المثال ، يمكن أن يحتوي على 16 أو 17 أو 18 نيوترونًا. النيازك من أماكن مختلفة - المريخ أو القمر ، على سبيل المثال - لها نسبة فريدة من نظائر الأكسجين. يمكن لهذه النسبة أن تخبر العلماء من أين أتت صخرة الفضاء.
حوالي 85 بالمائة من النيازك في أنتاركتيكا هي نوع يسمى كوندريت عادي (KON-drytes). يأتون من حزام الكويكبات. إنها مثيرة للاهتمام لأنها تقدم أدلة على ولادة نظامنا الشمسي. لكن الـ 15 بالمائة الأخرى من النيازك هي التي تثير العلماء حقًا. تحتوي على مزيج غير معتاد من المكونات. ومن بين هذه النيازك ، فإن أكثرها إثارة للاهتمام هو القليل جدًا جدًا - أقل من نصف واحد بالمائة - التي تأتي إما من المريخ أو القمر.
يتمثل أحد أدوار كوريجان في تحليل النيازك لتحديد أي خصائص غير عادية. تقول:"إذا كانت مجرد طاحونة ، صخرة من خارج هذا العالم ، فإنها تذهب إلى التخزين". ولكن إذا كان غير معتاد ، سيرغب الجيولوجيون في دراسته عن كثب. في هذه الحالات ، ينشئ كوريجان ، أو الجيولوجيون في مركز جونسون للفضاء ، شريحة رقيقة يمكن تحليلها في المختبر.
كان RBT 04262 أحد النيازك غير العادية حقًا. في عام 2007 ، أعلن الجيولوجيون في مركز جونسون للفضاء أن تركيبها ونسبة نظائر الأكسجين كشفت أن الصخور لابد أن تكون قد أتت من المريخ. قدروا أنه كان عمره 225 مليون سنة. درس العلماء أيضًا النظائر التي أظهرت تعرض الصخور للأشعة الكونية ، وهو نوع من الإشعاع الموجود في الفضاء. تشير هذه البيانات إلى أن النيزك قد اصطدم بالقارة القطبية الجنوبية منذ حوالي 700000 عام!
بصفتها أمين مكتبة نيزك ، فإن كوريجان مسؤولة أيضًا عن إقراض قطع من النيازك عندما يطلبها العلماء. وبمجرد ظهور أخبار عن نيزك غير عادي ، تأتي هذه الطلبات تحلقًا.
رسالة من كوكب المريخ؟
إنه عام 2011 ، وداني جلافين يسحقها. سحق نيزك ، هذا هو. يعمل غلافين في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند. يدرس هو وزملاؤه شريحة نيزك من مجموعة كوريجان. ليس فقط أي شريحة ، أيضًا. إنها قطعة من RBT 04262.
يقول غلافين:"نحن نبحث عن اللبنات الكيميائية الأساسية للحياة". بصفته عالمًا في علم الأحياء الفلكية ، يبحث عن أي أدلة على النشاط البيولوجي خارج الأرض. إنه مهتم بشكل خاص بـ العضوية المركبات المعروفة باسم الأحماض الأمينية. إنها اللبنات الأساسية للبروتينات ، وهي ضرورية للحياة على الأرض. يمكن أن يشير العثور على الأحماض الأمينية في جسم خارج كوكب الأرض إلى أن بعض مكونات الحياة على الأقل موجودة خارج الأرض.
عندما سمع غلافين أن RBT 04262 كان من المريخ ، لم يستطع الانتظار حتى يضع يديه على قطعة منه. أخيرًا ، في عام 2011 ، حصل على شريحة بحجم حبة الفول السوداني. في المختبر ، قام هو وزملاؤه بمعالجة العينة كما يفعلون كل قطعة نيزك يقومون بتحليلها. أولاً ، يقوم الباحثون بسحقه في بيئة معقمة. "لا عطس عليها!" هو يقول. بعد ذلك ، يقومون بغلي الصخور المكسرة في ماء معقم. يوضح:"انتهى بنا المطاف بصنع ما نسميه شاي النيزك". "ثم نقوم بتحليلها باستخدام مطياف الكتلة." يمكن لهذه الأداة تحديد العناصر الكيميائية الموجودة.
من المؤكد أن RBT 04262 يحتوي على أحماض أمينية. يتذكر "أربعة برزوا". "كانوا غير عاديين." ثلاثة منها على وجه الخصوص لها خصائص لا توجد عادة في الأحماض الأمينية الأرضية. قال:"كان هذا دليلًا قويًا على أننا كنا نبحث عن أحماض أمينية خارج كوكب الأرض". "نعتقد أن هذه الأحماض الأمينية من المريخ."
لكن غلافين وفريقه أرادوا التأكد. يقول:"عادة ما تكون الأحماض الأمينية ناتجة عن التلوث في القارة القطبية الجنوبية". قد تبدو القارة القطبية الجنوبية خالية من الحياة. ولكن هناك الكثير من الكائنات الحية ، بما في ذلك الأشخاص الذين يمكن أن يكونوا قد نقلوا الأحماض الأمينية إلى صخرة الفضاء. إذا تبين أن الأحماض الأمينية من الأرض ، فسيكون النيزك هو ما يسميه غلافين مازحا نيزك خطأ. يقول:"طلبنا قطعة أخرى [من الصخرة] ووجدنا الشيء نفسه". "لم نصدق ذلك تقريبًا. لقد شعرت بسعادة غامرة وخائفة في نفس الوقت ".
بحلول عام 2012 ، كان Glavin وزملاؤه متأكدين بدرجة كافية من النتائج التي توصلوا إليها لنشرها في مجلة Meteoritics &Planetary Science. يؤكد Glavin أنهم لم يعثروا في الواقع على دليل مباشر على وجود الحياة على المريخ. لكن في بحثهم عن حياة خارج كوكب الأرض ، اكتشفوا شيئًا مهمًا للغاية. هناك طريقة لإنشاء اللبنات الأساسية للحياة في مكان آخر غير الأرض ، وهم يعرفون الآن.
تشير الأدلة الحالية إلى أن المريخ كان صالحًا للسكن فقط حتى 3.5 مليار سنة مضت ، كما يشير جلافين. بعمر يزيد قليلاً عن 200 مليون سنة ، يعتبر RBT 04262 أصغر من أن يقدم أدلة إلى هذا الحد. "أود أن أجد صخرة قديمة تعود إلى ذلك الوقت. يقول جلافين:"سيكون هذا حلمي". "من يدري ، ربما هو موجود في أنتاركتيكا الآن ، في انتظار جمعه".
