Целых 300 000 метеоритов ожидают открытия на льдине континента, и теперь у ученых есть карта, показывающая, где искать.
С момента открытия метеорита Земля Адели в 1912 году ученые извлекли более 45 000 метеоритов изо льда в Антарктиде. Каждая из этих «космических скал» несет в себе рассказ о составе нашей Солнечной системы и условиях, существовавших в начале ее развития. Недавно ученые подсчитали, что еще 300 000 метеоритов и их истории все еще лежат во льдах и ждут, когда их найдут. И теперь у них есть карта, показывающая, где искать.
Ученые десятилетиями активно искали метеориты в Антарктиде, потому что полярный ландшафт предлагает несколько преимуществ. Контраст между камнями и льдом и отсутствие многих земных камней облегчают обнаружение метеоритов. Сухая среда пустыни также помогает сохранить метеориты, некоторые из которых упали на Землю более 1 миллиона лет назад.
Тем не менее, поиск небольших камней, разбросанных по ледяному ландшафту площадью 14 миллионов квадратных километров (5,4 миллиона квадратных миль), может быть проблемой. Чтобы увеличить свои шансы, ученые сосредоточили поиски в «зонах выброса метеоритов» — областях, где местная геология, течение льда и климатические условия вызвали скопление метеоритов на поверхности. Такие зоны выброса на мель традиционно обнаруживались случайно — часто рядом с исследовательской станцией — или путем сканирования карт и спутниковых изображений областей с голубым льдом. Почти все метеориты находятся на голубом льду, на котором нет снежного покрова, что позволяет метеоритам обнажаться на поверхности.
Вероника Толленаар, гляциолог из Свободного университета Брюсселя, и ее коллеги работают над выявлением большего количества этих горячих точек метеоритов . Они разработали карту вероятности для всей Антарктики на основе алгоритма машинного обучения, который включает в себя предыдущие находки метеоритов, а также широкий спектр спутниковых наблюдений НАСА , Канадского космического агентства, Геологической службы США и коммерческих источников. «Чтобы найти метеориты, нам нужно, чтобы несколько факторов удачно сочетались друг с другом», — сказал Толленаар.
На карте вверху страницы обратите внимание на высокую вероятность метеоритов по периферии континента и вблизи горных районов. Это имеет смысл, учитывая, что обычно именно здесь находится голубой лед. Но исследователи показывают, что температура и скорость поверхности льда также являются важными факторами.
«Если температура поднимется слишком сильно или скорость течения льда будет слишком высокой, мы не найдем никаких метеоритов», — сказал Толленаар. Она объяснила, что если температура слишком высока, метеориты тонут в талом льду и исчезают с поверхности. А если лед течет слишком быстро, метеориты уносятся с поверхности льда раньше, чем они успевают скопиться в больших скоплениях.
Обратите внимание на низкую вероятность метеоритов в правом нижнем квадранте карты континентов. Толленаар считает, что голубой лед в этом регионе — недалеко от берега, но на небольшой высоте — просто слишком теплый. Данные о температуре поверхности со спектрорадиометра среднего разрешения (MODIS) на спутниках НАСА Terra и Aqua показывают, что горячие точки метеоритов расположены в областях голубого льда, температура которых остается ниже -9°C (16°F) в течение 99 процентов времени.
«Это действительно экстремально теплые дни, которые отделяют богатые метеоритами области голубого льда от областей, где метеоритов нет», — сказал Толленаар. Всего за короткое время «теплые» температуры могут вызвать таяние поверхности льда, что еще больше усиливается вокруг метеорита из-за его теплопоглощающего темного цвета, в результате чего скала погружается в лед и исчезает из виду.
Но, как показывает карта, есть много областей голубого льда, где температура и скорость льда кажутся благоприятными для выброшенных на мель метеоритов. Исследователи разработали индекс «куда пойти», который ранжирует горячие точки на основе их потенциала для выезда на места. Район Аллан-Хиллз находится в верхней части этого списка. Расположен относительно недалеко от станции Мак-Мердо, здесь уже найдено более 1000 метеоритов. Также в списке находится еще неисследованный район горного хребта Фимбулхеймен, расположенный в 120 километрах (75 милях) от станции Новолазаревская. Обширный голубой лед в этом районе виден на подробном изображении выше, полученном 27 февраля 2022 года с помощью Operational Land Imager (OLI) на Landsat 8.
Толленаар особенно заинтригован горячей точкой, расположенной в горах Элсуорт. «Эта область находится довольно далеко от областей, где ранее были обнаружены метеориты, — сказала она, — и это показывает, что алгоритм позволяет нам проводить анализ всего континента для выявления потенциальных областей».