Bis die Forscher ein Raumschiff besteigen und zu anderen Planeten reisen können, müssen sie sich damit zufrieden geben, das Innenleben unseres Sonnensystems zu untersuchen, indem sie die Meteoriten untersuchen, die auf die Erde fallen.
Die Antarktis ist ein Hotspot für diese außerirdischen Krümel, und fast jeden Dezember ziehen Wissenschaftler der NASA und anderer Weltraumagenturen auf der Suche nach Meteoriten auf den Kontinent. Sie sind besonders an den eisernen oder steinernen Weltraumgesteinen interessiert, die ihnen einen Einblick in die frühe Entwicklung eines Planeten geben können. Aber diese wertvollen eisenreichen Fragmente sind viel schwerer zu finden als ihre steinernen Gegenstücke.
Wissenschaftler glauben, dass die eisenreichen Gesteine unter der Oberfläche versinken, aber niemand weiß genau warum. Nun könnte eine neue Studie eine neue Erklärung geliefert haben.
Wissenschaftler finden viele steinerne Meteoriten. Die schneeweißen Bedingungen des südlichen Kontinents machen es zu einem idealen Ort, um diese größtenteils golfballgroßen Weltraumfelsen mit mehr als 34.927 gesammelten Steinen zu entdecken. Diese Stücke enthalten Teile vom Mond und sogar vom Mars.
Aber weniger als 1 Prozent der Meteoriten, die Forscher in der Antarktis sammeln, sind Eisen- oder Steineisenvorkommen, verglichen mit rund 5, 5 Prozent in der übrigen Welt.
Sobald sie die Antarktis erreichen, werden Meteoriten normalerweise im Eis gefangen, gelangen aber schließlich an die Oberfläche, insbesondere an heißen Stellen in der Nähe des LaPaz-Eisfelds und der Frontier Mountains, die als Meteoriten-Strandungszonen bezeichnet werden.
"Das Eis trifft die transantarktischen Berge und kann das Meer nicht erreichen", sagt Studienmitautor Geoffrey Evatt, Dozent für Angewandte Mathematik an der Universität von Manchester. Das Eis wird praktisch nach oben abgelenkt, was die gefangenen Meteoriten an die Oberfläche bringen kann.
Aber Evatt und seine Kollegen fragten sich, warum die Eisenmeteoriten nicht mitfuhren.
Durch Modellierung und Laborexperimente, in denen sie Eisenmeteoriten in Eisblöcken untersuchten, kamen sie zu dem Schluss, dass sie durch Sonnenenergie erhitzt wurden und die Meteoriten gezwungen wurden, wieder ins Eis zu gleiten, wie ihre kürzlich in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlichte Studie ergab .
"Die steinigen Meteoriten leiten Energie nicht wirklich so gut", sagt Evatt. "Sie absorbieren die Wärme der Sonne, aber es dauert lange, bis sie die Energie in Richtung des Eises unter sich abtransportieren."
Ein Meteorit sitzt auf der Oberfläche des Eises in einer Meteoriten-Strandungszone in den transantarktischen Bergen. (Antarktis-Suche nach Meteoriten-Programm / Katherine Joy) "Aber Eisenmeteoriten nehmen Energie von der Sonne auf und übertragen sie wie eine Bratpfanne schnell auf den Grund", erklärt er. "Das kann dazu führen, dass das Eis unter dem Meteoriten schmilzt."
Wenn Evatt und sein Team Recht haben, haben sie eine Art Straßenkarte für die Lokalisierung dieser Meteoriten erstellt - wahrscheinlich mit 1 pro Quadratkilometer (ungefähr 0, 4 Quadratmeilen) und „verlockend nah“ an der Oberfläche (von 4) bis 16 Zoll nach unten.
Sie könnten sie wahrscheinlich direkt unter der Oberfläche des Eises sehen, wenn Sie an der richtigen Stelle wären, sagt Evatt. "Es ist so, als würde ein Stein direkt unter der Wasseroberfläche hängen und in einen flachen Bach schauen."
James Karner, ein Wissenschaftler an der Case Western Reserve University und Co-Principal Investigator für die von den USA geleitete Antarctic Search for Meteorites, sagt, die Studie beweise, was viele theoretisiert, aber nie tatsächlich untersucht hatten.
"Wir waren schon immer ein bisschen besorgt, dass wir keine Stichprobe von dem bekommen, was da draußen ist", sagt Karner, der nicht an der Studie beteiligt war.
"Diese Studie ist ein großartiger Beweis dafür, dass Eisenmeteoriten im Eis versinken können und dies in der Antarktis passieren könnte", sagt er. Karner und sein Team haben in den letzten acht Jahren Meteoriten in der Antarktis gesammelt. Sein Team findet pro Saison 300 bis 1000 Meteoritenstücke.
Die Entdeckung von mehr dieser Eisenmeteoriten, so Evatt, würde Wissenschaftlern eine bessere Vorstellung davon geben, wie sich frühe Protoplaneten gebildet haben.
"Bei Eisenmeteoriten sind dies die Kerne kleiner Planeten", erklärt Evatt. Das frühe Sonnensystem enthielt viele Planeten, mehr als wir jetzt haben. Während die meisten kleineren Körper sich trennten oder mit anderen Planeten verschmolzen, wurden einige so groß, dass sie Kerne auf Eisenbasis bildeten. So können Ihnen eiserne Meteoriten erzählen, wie sich diese Planeten gebildet haben, sagt Evatt.
Karner stimmte zu und fügte hinzu, dass diese Meteoriten uns mehr über den Asteroidengürtel und sogar über die Ereignisse in den frühen Tagen der Erde erzählen könnten.
Die Aussicht, dass diese Meteore so zugänglich sind, hat Evatt und sein Team veranlasst, einen Zuschussvorschlag für eine Expedition zu verfassen, um sie zu finden. Sie wären das erste britische und europäische Team, das in der Antarktis nach Meteoriten sucht.
"Es ist kein Fall, in dem [die Meteoriten] auf den Grund der antarktischen Eisdecke gesunken sind", sagte Evatt. "Sie sind da und es ist machbar, sie zu finden. Es wird eine Menge Mühe kosten, aber es ist möglich."
Aber Karner war weniger optimistisch. "Die Suche nach Meteoriten wird eine große Veränderung erfordern", sagt er. Derzeit müssen Teams auf Schneemobilen oder zu Fuß über das Eis hinweg visuell identifiziert werden.
"Mit fortschreitender Technologie wird man nie erfahren", sagt Karner. "In Zukunft könnte es sein, dass Sie eine Art Bodenradar haben, das Sie mit einer Drohne oder etwas anderem machen können, und in der Lage sind, einige der Meteore, von denen sie sagen, dass sie unter dem Eis liegen, zu lokalisieren."
Erfahren Sie mehr über diese Forschung und mehr im Deep Carbon Observatory.
