สภาพแวดล้อมที่โดดเด่นและไม่ยอมให้อภัยของ Antarctica มีความโดดเด่นอย่างแท้จริง “ ฉันมีสิทธิ์ที่จะสำรวจส่วนหนึ่งของโลกที่มีคนเพียงไม่กี่คนเท่านั้น” ดร. ลูซีแมคฟาเด็นศาสตราจารย์ด้านการวิจัยในภาควิชาดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยแมริแลนด์คอลเลจพาร์คกล่าว นอกจากนี้เธอยังเป็นนักวิทยาศาสตร์ในพื้นที่การศึกษาและบริการสาธารณะสำหรับภารกิจรุ่งอรุณของนาซ่าที่กำลังเดินทางไปศึกษาดาวเคราะห์น้อยเซเรสและเวสต้า McFadden มีโอกาสเดินทางไปทวีปแอนตาร์กติกาและใช้เวลากว่าหกสัปดาห์ในการตามล่าหาอุกกาบาตโดยเฉพาะมองหาอุกกาบาตจากเซเรสและเวสต้า เธอแบ่งปันประสบการณ์ของเธอเมื่อเร็ว ๆ นี้ใน“ webinar ออนไลน์” ตอบคำถามเกี่ยวกับการเดินทางของเธอ “ ฉันชอบแบ่งปันการผจญภัยของฉัน” เธอกล่าว “ ความตื่นเต้นของฉันเกี่ยวกับการสำรวจระบบสุริยะนั้นได้รับการต่ออายุเพราะฉันมีโอกาสได้สำรวจโลกในฐานะดาวเคราะห์”
แม้ว่าอุกกาบาตจะตกลงไปทั่วโลกอย่างสม่ำเสมอ - ประมาณการอยู่ระหว่าง 30-80 ตันต่อปี แต่ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของฝุ่น สำหรับชิ้นที่มีขนาดใหญ่กว่าหินหลายคนตกอยู่ในมหาสมุทรและสิ่งที่ตกลงมาบนพื้นดินสามารถถูกฝังโดยภูมิประเทศที่เปลี่ยนสภาพพังทลายลงจากสภาพดินฟ้าอากาศทางเคมีหรือสับสนกับหินโลก แต่แผ่นน้ำแข็งสีฟ้าของแอนตาร์กติกานั้นชัดเจนและแห้งแล้งทำให้ง่ายต่อการสอดแนมก้อนหินสีดำที่น่าจะเป็นตัวอย่างจากอวกาศ
อย่างไรก็ตามมีเหตุผลอื่นที่ทำให้แอนตาร์กติกาเป็นสถานที่ที่ยอดเยี่ยมในการมองหาอุกกาบาต “ มีบางอย่างที่พิเศษเกี่ยวกับทวีปแอนตาร์กติกา อุกกาบาตสะสมในบางพื้นที่ที่นั่น” McFadden กล่าว “ แผ่นน้ำแข็งกำลังเคลื่อนไหวอยู่เสมอและอุกกาบาตก็เคลื่อนที่ไปพร้อมกับพวกมัน แต่หินนั้นถูกขังอยู่ในอุปสรรคของภูเขาและนั่นคือจุดที่พบอุกกาบาต เมื่อคุณได้รับอุกกาบาตขึ้นมากับสิ่งกีดขวางการระเบิดของลมขั้วโลกอย่างต่อเนื่องจะทำให้น้ำแข็งระเหยออกและหินจะโผล่ขึ้นมาที่ผิวน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ” ในช่วงเวลาหลายสิบหรือหลายแสนปีความเข้มข้นที่สำคัญมากสามารถสร้างขึ้นในพื้นที่เหล่านี้
ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2519 มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติของสหรัฐอเมริกาได้สนับสนุนการค้นหาอุกกาบาตประจำปีในช่วงฤดูร้อนแอนตาร์กติกผ่านโปรแกรมที่เรียกว่า ANSMET หรือการค้นหาอุกกาบาตแอนตาร์กติก McFadden เป็นส่วนหนึ่งของทีมล่าสัตว์อุกกาบาตแปดสมาชิกในเดือนพฤศจิกายน 2550 ถึงมกราคม 2551
เครื่องบินขนส่งสินค้า C-17 นำทีมไปที่สถานี McMurdo ของทวีปแอนตาร์กติกา แต่ไม่มีใครออกไปและเริ่มหาหินโดยไม่ได้รับคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการเอาชีวิตรอดในสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายของทวีปแอนตาร์กติกา ทีมได้รับการฝึกอบรมหนึ่งสัปดาห์ซึ่งรวมถึงบทเรียนเกี่ยวกับเสื้อผ้าที่เหมาะสม “ ฉันต้องเรียนรู้ว่าควรใส่เสื้อโค้ทใดเมื่อสวมหมวกและถุงมือใดและต้องแน่ใจว่าสวมรองเท้าบู๊ตของฉัน” แมคฟาเดนกล่าว “ มันพาฉันกลับไปโรงเรียนอนุบาล” นอกจากนี้การเรียนรู้การใช้งานและซ่อมแซมรถหิมะก็เป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างยิ่งเนื่องจากเป็นโหมดการขนส่งในระหว่างการเดินทาง “ เราได้รับการฝึกฝนวิธีการอยู่ให้ห่างจากรอยแยกบนน้ำแข็งและได้รับการฝึกฝนเพื่อช่วยเหลือในกรณีที่มีคนตกอยู่ในอันตราย” เธอกล่าว
จากนั้นเครื่องบินก็นำทีมสโนว์โมบิลน้ำมันเชื้อเพลิงและอุปกรณ์ไปยังสถานที่ทำงานของพวกเขาใน Miller Range เพื่อตั้งค่าย พวกเขาสร้างเต็นท์ - บ้านของพวกเขาเป็นเวลาหกสัปดาห์และต้องทำน้ำแข็งชิปเพื่อรับน้ำสำหรับดื่มและทำอาหาร อุณหภูมิกลางวันปกติประมาณ 20 องศาฟาเรนไฮต์ (-6 C) เมื่อไม่มีพายุ
ที่ละติจูด 70 องศาใต้ดวงอาทิตย์ในฤดูร้อนของแอนตาร์กติก แต่สภาพแวดล้อมก็รกร้างพูดน้อยที่สุด ภูมิภาคนี้เป็นภูเขา แต่ปกคลุมด้วยหิมะและน้ำแข็งอย่างต่อเนื่อง “ ฉันรู้สึกถึงความอ่อนแอของมนุษย์เรา” McFadden กล่าว “ นี่ไม่ใช่สภาพแวดล้อมที่เป็นมิตร” เธอยังกังวลเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่จะหลงทางในภูมิประเทศที่แห้งแล้งพร้อมกับสถานที่สำคัญบางแห่ง แต่สำหรับพวกเขาแล้วจอห์นชูทท์ผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์
ดังนั้นเคล็ดลับในการค้นหาอุกกาบาตในทวีปแอนตาร์กติกาคืออะไร “ เราฝึกซ้อมรอบค่ายก่อนและเดินขึ้นไปตามโขดหินทั้งหมดในพื้นที่” แมคฟาเดนกล่าว “ มีหินอื่น ๆ บนพื้นดินจาก rockslides จากภูเขาดังนั้นคุณต้องเรียนรู้ว่าหินท้องถิ่นมีลักษณะอย่างไร” ดร. ราล์ฟฮาร์วีย์หัวหน้าโครงการ ANSMET สอนศิลปะการล่าอุกกาบาตให้ทีม
“ เมื่อคุณพบทุ่งหินคุณต้องมองอย่างใกล้ชิดและแยกหินปกติออกจากอุกกาบาต” McFadden กล่าว อุกกาบาตส่วนใหญ่เป็นสีดำเพราะพวกมันมีเปลือกฟิวชั่น: เปลือกแก้วบาง ๆ ที่ก่อตัวเป็นอุกกาบาตเมื่อพวกมันผ่านชั้นบรรยากาศ แรงเสียดทานทำให้ร้อนขึ้นและด้านนอกของอุกกาบาตละลายเพียงเล็กน้อย
“ เราดูแต่ละก้อนหิน” แมคฟอเด็นกล่าว “ ถ้าเราคิดว่าเราพบอุกกาบาตเราก็โบกแขนและทุกคนจะมาดู หากเราพิจารณาว่าเป็นอุกกาบาตเราจะหยิบมันขึ้นมาด้วยแหนบแล้วใส่มันลงในถุงเทฟลอนแล้วทำเครื่องหมาย จากนั้นเราปลูกธงที่เราพบอุกกาบาต มันเป็นเรื่องที่น่ายินดีมากเมื่อมองย้อนกลับไปว่าเราอยู่ที่ไหนและเห็นธงทั้งหมด”
พวกเขาปฏิบัติตามขั้นตอนบางอย่างเพื่อจดบันทึกในอุกกาบาตแต่ละตัวถ่ายรูปบันทึกตำแหน่งของแต่ละตัวอย่างด้วยจอภาพ Global Positioning System จากนั้นห่ออุกกาบาตด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งแล้ววางไว้ในกระเป๋าเป้ “ มันเป็นกระบวนการที่ยิ่งใหญ่ในการทำแคตตาล็อกและสร้างบัญชีให้กับพวกเขาทั้งหมด” McFadden กล่าว
ในตอนท้ายของวันพวกเขาเก็บหินทั้งหมดจากเป้สะพายหลังและวางไว้ในถุงในภาชนะพิเศษเพื่อให้พวกเขาเย็น สิ่งนี้จะหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนจากหิมะใด ๆ ที่อาจติดอยู่กับหินจนกว่าพวกเขาจะถูกนำไปยังศูนย์อวกาศจอห์นสันที่พวกเขาถูกจัดหมวดหมู่แล้วแจกจ่ายให้กับนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลก
อุกกาบาตแต่ละตัวบอกเล่าเรื่องราวเกี่ยวกับกระบวนการของระบบสุริยะยุคแรก นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาอุกกาบาตสามารถพบเบาะแสกับเงื่อนไขขณะที่ระบบสุริยะของเราวิวัฒนาการและหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับดาวเคราะห์น้อยดวงจันทร์และดาวเคราะห์ที่อุกกาบาตเกิดขึ้น อุกกาบาตแสดงถึงภารกิจคืนตัวอย่างฟรีสำหรับนักวิทยาศาสตร์
ทีมไม่ได้ทำการวิเคราะห์ทางวิทยาศาสตร์ใด ๆ ในสนามเพียงเก็บตัวอย่างสำหรับการขนส่งไปยังห้องปฏิบัติการในฮูสตัน แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าพวกเขาไม่ได้ตรวจสอบหิน!
ทีมพบแร่ธาตุ chondrites จำนวนมากที่มีรูปร่างผิดปกติและขรุขระบางส่วนที่อาจมาจากดวงจันทร์และอื่น ๆ ที่มีแร่สีเขียวเรียกว่า olivine ที่อาจมาจากดาวอังคาร หนึ่งอุกกาบาตพบทำให้ทีมคิดว่าอุกกาบาตที่มีชื่อเสียง ALH 84001 ที่พบในภูมิภาค Allan Hills ของทวีปแอนตาร์กติกาที่ทำข่าวในปี 1996 เมื่อมีการประกาศว่าอุกกาบาตอาจมีหลักฐานร่องรอยของชีวิตจากดาวอังคาร “ เราสงสัยว่าอุกกาบาตชิ้นนี้เกี่ยวข้องกับ ALH 84001 หรือไม่” McFadden กล่าว แต่ทีมจะไม่ทราบคำตอบจนกว่าจะมีการวิเคราะห์ธรณีเคมี
สำหรับการค้นหาตัวอย่างจาก Ceres และ Vesta ของเธอ McFadden กล่าวว่า“ ฉันคิดว่าเราอาจประสบความสำเร็จในการหาตัวอย่างจาก Vesta แต่ฉันสนใจที่จะหาตัวอย่างจาก Ceres อย่างไรก็ตามฉันไม่แน่ใจว่าสิ่งที่ฉันกำลังมองหา เท่าที่เราทราบเราไม่มีตัวอย่างจากเซเรส”
นักวิทยาศาสตร์รู้ได้อย่างไรว่าอุกกาบาตมาจากดาวเคราะห์น้อยที่เฉพาะเจาะจง “ การศึกษาทั้งหมดของนักอุตุนิยมวิทยากล่าวว่าผ่านการศึกษาในห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับคุณลักษณะที่แตกต่างกันของหิน” McFadden กล่าว “ เรารู้ว่าเรามีหินในการสะสมอุกกาบาตของเราจากเวสต้าเพราะหนึ่งในทุกอุกกาบาตเจ็ดตัวที่เราพบมีลักษณะหรือลายเซ็นของสเปกตรัมซึ่งตรงกับเวสต้าเมื่อมองผ่านกล้องโทรทรรศน์ เราดูเวสต้าและเห็นแอ่งกระทบขนาดใหญ่ที่อุกกาบาตอาจมาจาก”
แต่เซเรสเป็นเรื่องที่แตกต่าง “ เราไม่รู้จักเซเรสมากนัก” เธอกล่าว “ ลายเซ็นของเซเรสไม่ตรงกับสิ่งที่เรามีในการสะสมอุกกาบาต แต่บางทีพวกเขาอาจพบหนึ่งในตัวอย่างที่เรานำกลับมาหรือในที่สุดก็หามันในการเดินทางครั้งต่อไป”
ด้วยช่วงเวลาที่มีพายุเมื่อพวกเขาต้องอยู่ในเต็นท์ทีมของ McFadden มีการค้นหาอุกกาบาต 22 วันเต็มและแปดวันครึ่ง พวกเขาออกไปเวลา 9:00 น. กลับมาเวลา 17.00 น. “ เรามีผู้ชายหกคนและผู้หญิงสองคน” McFadden กล่าว การเดินทางแต่ละครั้งนั้นแตกต่างกัน เราไม่เคยรู้จักกันมาก่อน แต่เราก็ทำงานด้วยกันได้ดี เรามีประสบการณ์ทั่วไปนี้และเราต้องระวังซึ่งกันและกัน แต่มันก็โดดเดี่ยวเช่นกัน ไม่มีโอกาสโต้ตอบกันมากนัก เราเหนื่อยกันทุกคืน”
พวกเขามีโอกาสพักผ่อนหย่อนใจเช่นเล่นสกีเล่นเกมหรืออ่านหนังสือ วันที่ดีโดยเฉพาะพวกเขาทำโซฟาจากหิมะและนั่งข้างนอกสักครู่ เครื่องบินนำอาหารจดหมายและเสบียงอื่นมาให้ใหม่ พวกเขาอยู่ในทวีปแอนตาร์กติกาในวันคริสต์มาสดังนั้นพวกเขาจึงตกแต่งและรับประทานอาหารมื้อเย็น “ ความเหงาและอากาศหนาวเย็นมาถึงเราหลังจากชั่วขณะหนึ่งแล้ว แต่เราชอบเวลาของเราที่นั่น” McFadden กล่าว “ เราหวังว่าจะได้กลับบ้าน แต่เรามีประสบการณ์ที่ยอดเยี่ยม เราทุกคนชื่นชมความงามของแอนตาร์กติกา”
การเดินทางของพวกเขาพบอุกกาบาต 710 ตัวบางตัวมีขนาดเล็กเท่าเล็บนิ้ว (ประมาณ 1.0 x 0.5 x 0.5 ซม.) 3a) และอื่น ๆ ประมาณ 8 ปอนด์และใหญ่เกินกว่าจะถือได้ด้วยมือเดียว (ประมาณ 25 ซม. x 15 ซม. x 12)
“ เรามีการล่าสัตว์ที่ดี” เธอกล่าว “ มันไม่ใช่บันทึก บางวันเราต้องการไปต่อ แต่ไกด์ของเราต้องทำให้เราอยู่ในการตรวจสอบและทำให้เราปลอดภัย ในสภาพอากาศนั้นคุณต้องหยุดและดูแลตัวเอง”
ตลอดระยะเวลากว่า 25 ปีของการสำรวจพบอุกกาบาตกว่า 26,000 ดวงขยายปริมาณวัสดุนอกโลกที่สามารถศึกษาได้ที่นี่บนโลกเพื่อให้บริบทสำหรับการสำรวจตรวจจับระยะไกลของเราในระบบสุริยะเช่นภารกิจรุ่งอรุณ . “ ประสบการณ์ของฉันในการค้นหาอุกกาบาตเป็นแรงบันดาลใจให้ฉันพยายามทำความเข้าใจกับอุกกาบาตต่อไปและจับคู่กับการสำรวจของฉันกับยานอวกาศ Dawn ที่กำลังค้นหาในระบบสุริยะ” McFadden กล่าว
และตอนนี้ทีมนักวิทยาศาสตร์อีกคนกำลังเตรียมที่จะกลับไปยังแอนตาร์กติกาในเดือนพฤศจิกายนปีนี้เพื่อตามล่าต่อไป
McFadden ตอบคำถามว่าทำไมทีมกลับไปทุก ๆ ปีเพื่อค้นหาอุกกาบาต “ มีความเป็นไปได้ที่จะพบอุกกาบาตชนิดใหม่ ในปี 2549 พวกเขาพบอุกกาบาตประเภทหนึ่งซึ่งไม่เคยเห็นมาก่อน พวกเขาเชื่อว่ามาจากวัตถุอื่นในระบบสุริยะของเราซึ่งอาจมีขนาดเท่าดวงจันทร์ แต่ลายเซ็นของไอโซโทปนั้นแตกต่างจากดวงจันทร์หรือดาวอังคารอย่างแน่นอน ดังนั้นเราจึงได้พบหลักฐานของดาวเคราะห์ที่ยังใหม่กับเราที่อยู่ในแถบดาวเคราะห์น้อย มันน่าตื่นเต้นมากและนั่นทำให้เราก้าวต่อไป”
ข้อมูลมากกว่านี้:
บทความของ McFadden ในเว็บไซต์ Dawn
วิดีโอนำเสนอ“ webinar” ของ McFadden
กิจกรรมออนไลน์“ Find a Meteorite”
เว็บไซต์ Dawn Mission
เว็บไซต์ Dawn Mission Education
