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又冷又费力 但迷信家就是爱在南极追踪陨石形迹

来历: 网易迷信人     时间:2018-02-08 11:17:58

每一年1月份,南极洲的横贯南极山脉(Transantarctic Mountains)都处于冬季,气候阴沉,这个广袤空阔之处温度只有零下18摄氏度。往年,地质学家斯坦利·洛夫(Stanley Love)都在美国德克萨斯州的休斯顿任务。此刻,他以及其余六名迷信家正骑着雪地摩托穿梭耀眼的白冰。他们满载着帐篷、火炉、睡袋以及食品。在接上去的六个礼拜里,这个团队将在地球上最严寒、最布满敌意的大陆上露营。前提极端顽劣,但这是他们实现寻觅陨石工作的独一路径。

又冷又艰苦 但科学家就是爱在南极追踪陨石踪迹

图1:每一年,来自“南极洲寻觅陨石”(ANSMET)名目的迷信家们都要在南极洲的冰原上露营几个礼拜。他们应用雪地摩托游览,寻觅并带回陨石。这是个刚刚取患上乐成的团队。

陨石是来自太空的岩石,并坠落在地球上。它们着陆以前被称为流星,着陆后则被称作陨石。达到地球后,它们可以为咱们提供许多没法从地球岩石中学到的工具。许多陨石的年月都很古老,它们来自咱们太阳系的初期,约莫46亿年前,比地球岩石古老患上多。别的,陨石也能够照顾无关它们来历的线索,能够是月球或者火星,这也难怪迷信家们都在寻觅它们。

每一年,有许多流星进上天球大气层,大大都都在落地前废弃。虽然如斯,仍是有许多陨石达到了地球概况,每一年有多达84000颗比大理石还大的陨石坠落。乍听起来,彷佛落在地球上的陨石不少,但大大都几近是不行能找到的。

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图2:地质学家斯坦利·洛夫(Stanley Love)发明的陨石

它们能够被动物的叶子潜藏着,或者者与地球岩石混淆起来,也能够沉入了深水中。可是在广袤的南极洲大陆上,发明陨石就像在彩色中分辨出红色那样容易。这就是为何像洛夫如许的迷信家团队几十年来一直在南极的极度情况去寻觅它们的缘故原由。名为“南极洲寻觅陨石”(ANSMET)的研讨团队谐和了这些探险勾当。

当一块陨石落在南极洲以前,它曾经穿梭了跨越160万千米的太空。在被像洛夫如许的迷信家发明后,它就会起头一段新的旅程。这些岩石终极达到华盛顿特区,被送到史密森学会的陨石藏书楼,哪里采集有来自世界各地的陨石碎片。它们被借给许多迷信家,以便用它们寻觅地球滥觞的线索,乃至外星生命存在的迹象。

在冰上,洛夫以及他的共事发明了一个斑点。就像猎人们同样,雪地摩托上的骑手们调整了标的目的。这块石头约莫与高尔夫球巨细相称,它是一块陨石吗?颇有能够。究竟,除了了天空以外,这里另有甚么处所会有石头呢?不外,迷信家们仍在寻觅确实的线索。岩石出现彩色,且质地细密。它有熔融外壳,即经由过程地球大气层时因温渡过高而熔融的涂层。

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图3:洛夫团队2004年在南极洲发明的陨石RBT 04262

这简直是块陨石。跟着太空岩石的呈现,迷信家们又起头变焦了。在雪地上高速行驶时,他们扫描广漠的红色区域。洛夫以及他的团队返回下一个地位。与此同时,其余ANSMET战队也得到了许多陨石。他们给小块岩石标上RBT 04262的标签。RBT代表着这块陨石被发明的地名——罗伯茨·马西夫(Roberts Massif),哪里位于南极洲的横贯南极山脉(Transantarctic Mountains)。04代表它是于2004年被发明的,而262则代表陨石是那时被采集的第262块陨石。

在均匀六周的野外搜查勾当中,ANSMET团队将可以采集550块陨石,这比地球上任何其余处所都要多。洛夫说:“南极洲不只更易找到陨石,冰的固定理论上可让这些岩石凑集起来。”他诠释说,冰正在缓缓挪动,水流可以将陨石凑集在某些特定处所,例如在那些冰被带到地表之处。更首要的是,南极洲枯燥的冰冻情况使它们患上以保管上去。别的,继续的风冲洗着冰,这能够会让数十万年前着陆的陨石表露进去。

除了了是个地质学家,洛夫成为南极洲陨石猎人另有另外一个伟大劣势。他是美国宇航局(NASA)的宇航员,曾在NASA承受过应答太空严重前提的训练。2008年时,洛夫花了12地利间返回国际空间站执行工作。这类与世断绝的履历与在边远的冰原上露营有着惊人的相似的地方,这也是隔离。

无论你身在那边,与小群体糊口在广袤的地区都是一种应战。而无论是在太空仍是在南极冰原上,即便是天天的官样文章也会变患上异样艰巨。例如,洛夫指出:“保持洗澡都很是难。”

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图4:美国宇航局宇航员斯坦利·洛夫(Stanley Love)正在南极洲寻觅陨石

洛夫弥补说,要想参与如许的游览,无论是在南极洲仍是在太空,你都需求坚持好均衡,并且不克不及等闲被压力压垮。他指出:“噜苏大事城市起头搅扰你。”并且,除了了洗澡坚苦外,在南极洲露营以及在太空探险另有其余相似的地方。现实上,宇航员在进入太空以前常常去南极洲承受训练。

回到冰面上,陨石打猎竣事了。搜查小组乘飞机前往麦克默多站(McMurdo Station),这是美国位于南极洲罗斯岛尖真个研讨中间。在哪里,迷信家们筹备将陨石运回华盛顿。每一块石头都被放在独自的袋子里,然而被冷冻起来以避免地球上的净化物。这些陨石在被解冻的环境下,被迅速送往位于德克萨斯州休斯顿的约翰逊航天中间。

在哪里,美国宇航局的地质学家对每一块太空岩石举行分类、称重以及摄影。与此同时,洛夫以及其余团队成员终究可以洗个热水澡,并放心回家了。他们不晓得他们找到的陨石里蕴藏着甚么样的机密,然而他们晓得这是值患上的。洛夫说:“获得这些样本很贫苦,但它们可以奉告咱们生命源自那里。”

从约翰逊航天中间,陨石再被运往世界上最大的陨石库之一,它位于马里兰州史密森学会的博物馆支持中间,地质学家卡里·克里根(Cari Corrigan)自2008年以来一直在整顿、贮存以及追踪陨石。克里根天天的糊口都盘绕着装满陨石碎片的橱柜构成,这里约莫有17000块陨石。

这些硬币巨细的陨石碎片被搁置在薄玻璃片或者塑料瓶中。它们被安设在出格“洁净”的房间里,橱柜中应用氮气加压。如许可以坚持陨石的枯燥以及平安,防止生锈(因为与氧气反馈)或者被净化,如尘埃或者无机物(如皮肤)。现实上,为了避免净化,克里根以及她的共事们都穿戴防护配备。

克里根曾接触过许多陨石,地质学家乃至以她的名字为太空岩石定名。它被称为9924 Corrigan,今朝正在太阳系周围吼叫而过。或许有一天,它也会在南极洲着陆。

克里根诠释说,大部份陨石都是从小行星上剥离的碎片,此中许多来自小行星带。这是个位于火星以及木星轨道之间的太空岩石区域,哪里布满了在太阳系早期造成的富含铁元素的岩石。但它们从未成为更大行星体的一部份。有些陨石来自其余天体,出格是月球或者火星。在这些环境下,因伟大撞击而被抛入太空的岩石碎片就酿成了陨石。

为了确定陨石来自那里,迷信家们研讨了岩石中的同位素。所谓的同位素就是指沟通元素,只是它们在细胞核中有差别数目的中子。例如,氧可以有1六、17或者18个中子。来自差别处所的陨石(例如火星或者月球)有它们本人共同的氧同位素比例。这个比例可以奉告迷信家,这些太空岩石来自那里。

在南极洲,约莫85%的陨石是一种平凡球粒陨石(KON-drytes),它们来自小行星带。它们颇有趣,由于可以为咱们太阳系的降生提供线索。但真正让迷信家感触兴奋的是其余15%的陨石,它们含有更多差别寻常的成份。在这些陨石中,最乏味的是那些来自火星或者月球的少少数运输,它们的数目还不到1/10000。

克里根的另外一个工作是阐发陨石,以确定任何不寻常的特征。若是遇到差别寻常的地方,地质学家就会更细心地研讨它。在这些案例中,克里根或者者约翰逊空间中间的其余地质学家就会缔造薄片,可以在试验室里对陨石举行阐发。

RBT 04262就是一块很是常见的陨石。2007年,约翰逊航天中间的地质学家发布,它的构成以及氧同位素比率显现,这块岩石必定来自火星。他们估量其曾经有2.25亿年汗青。迷信家们还研讨了岩石表露在宇宙射线中的同位素,数据标明,这颗陨石是在约莫70万年前坠入南极洲的。

作为一位陨石图书管的经管员,克里根还担任在迷信家们需求的时辰将陨石碎片清算进去。当对于差别寻常的陨石新闻传出后,这些要求就会汹涌而来。

2011年,丹尼·格拉文(Danny Glavin)正在破坏一块陨石。格拉文在马里兰州的美国宇航局戈达德太空遨游飞翔中间任务,他以及共事正在研讨克里根采集的陨石碎片,包含RBT 04262的碎片。格拉文暗示:“咱们正在寻觅构建生命的化学成份。”

作为一位天体生物学家,格拉文寻觅地球之外生物勾当的任何线索。他对被称为氨基酸的无机化合物出格感乐趣。这些氨基酸是卵白质的构成部份,对地球上的生命至关首要。在地外天体中发明氨基酸可以标明,至多有些生命成份存在于地球以外。

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图5:在美国宇航局的天体生物学阐发试验室,格拉文正用液相色谱质谱仪举行阐发,检测在南极洲采集的火星陨石中的氨基酸

当格拉文据说RBT 04262来自火星的时辰,他火烧眉毛地想弄到一块碎片。最初,他在2011年获得了一块花生巨细的芯片。在试验室里,他以及共事处置了样本,就像他们阐发每一块陨石那样。起首,研讨职员在无菌情况下将其破坏,这个进程乃至不克不及有人打喷嚏。接上去,他们在无菌水中煮碎岩石,制成他们所谓的陨石茶。最初,他们用质谱仪阐发它,这类仪器可以辨认出哪些化学元素存在。

公然,RBT 04262中含有氨基酸。格拉文回想说:“有四个成份脱颖而出,这显患上极不寻常。”此中三种物资的性子不存在于地球上的氨基酸中。他说:“这长短常无力的证据,证实咱们正在研讨的地外氨基酸,咱们觉得这些氨基酸来自火星。”

可是格拉文以及他的团队想要终极确定,他说:“一般,氨基酸来自于南极洲的净化。”南极洲能够看起来不足生命,但理论上哪里有不少生物,包含可以将氨基酸转移到太空岩石的成份。若是这些氨基酸来自地球,那末陨石就会是格拉文戏称的“流星”。他说:“咱们请求另外一块岩石,但愿能找到一样的工具。咱们几近不敢信赖,我那时有点儿激动以及惧怕。”

到2012年,格拉文以及共事们曾经可以确信他们的发明,并将它们颁发在《陨星学与行星迷信》杂志上。格拉文强调,他们理论上并无在火星上找到生命的间接证据。可是,在寻觅外星生命的进程中,他们发明了一些很是首要的工具。他们此刻晓得,有一种法子可以在地球之外之处缔造生命基石。

格拉文注重到,今朝的证据标明,火星直到35亿年前仍然适合栖身。而RBT 04262仅有2亿多岁,它太年青,没法提供边远的线索。他说:“我很想找到年月更长远的岩石,那将是我的胡想。谁晓得呢,或许它此刻就在南极洲,等着被采集呢!”

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