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科学家在世界尽头-南极洲搜寻陨石

2017-07-02 19:22:07 作者:佚 名 来源:博淘陨石天文网 浏览次数:0 网友评论 0

人们印象中的南极洲是一片寒风呼啸、冰天雪地的荒远大陆,但是很少有人知道,经过数不尽的岁月,寒风逐渐显露了覆盖在巨大蓝色冰原上的岩石。好比人类学家轻轻扫去远古物体上覆盖的尘土一般,从雪地吹来的寒风以特定角度冲撞着山脉,卷走雪花和碎冰,留下密度更高的岩石……

摘要:人们印象中的南极洲是一片寒风呼啸、冰天雪地的荒远大陆,但是很少有人知道,经过数不尽的岁月,寒风逐渐显露了覆盖在巨大蓝色冰原上的岩石。好比人类学家轻轻扫去远古物体上覆盖的尘土一般,从雪地吹来的寒风以特定角度冲撞着山脉,卷走雪花和碎冰,留下密度更高的岩石。乍看起来,这些岩石似乎与普通的陆地岩石样本没有任何不同,但是一双经验丰富的眼睛可以观察到它融化的外壳,这意味着这块岩石曾经穿越过大气层。

[多图]南极陨石搜寻计划 世界尽头之旅

2001至 2002年ANSMET(南极陨石搜寻计划)考察团在陨石山的合照。照片中Mittlefehldt仰卧在雪地上。 图片来自Robbie Score

在这个冰雪一色的背景下,人类的眼睛非常适合发现并找到落在那里的陨石。陨石也许来自像灶神星这样的小行星,也许来自月球或火星。与其花费大量的金钱和精力远征太阳系来获取这些珍贵的样品,不妨静候它们自己来临。

NASA、美国国家科学基金会(National Science Foundation)和史密斯森协会(Smithsonian Institute)联合建立了赞助南极洲陨石搜寻计划(Antarctic Search for Meteorites,简称ANSMET)的协作——自70年代中期以来,这支南极探险团队就已经开始将陨石带回到位于NASA约翰逊航天中心(Johnson Space Center)的天体研究项目和科学探索((Astromaterials Research and Exploration Science,简称ARES)分部。

实际上,今年正是ANSMET成立的40周年。

一只ANSMET考察团由6至10人组成,他们将被运送至南极洲待8至10周时间。一次典型的考察季将收集到数以百计的新陨石,这些采集于当季的样本将被冰冻起来,由船和卡车在春天运至约翰逊航天中心。

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约翰逊航天中心的陨石实验室。图片来自NASA

约翰逊航天中心31号楼是陨石加工实验室(Meteorite Processing Lab)的所在地,这些样本进来之后会经过表征分析,以便为ARES以及世界各地的科学研究做好准备。一些ARES的科学家甚至敢于离开实验室,走进这世界尽头的寒冷之地。

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图为行星科学家大卫Mittlefehldt早期探险南极时拍摄的照片   图片来自NASA

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Mittlefehldt在南极的早期露营地之一    图片来自Cari Corrigan

其中一位适应寒冷环境的探险家是行星科学家David Mittlefehldt,大家都亲昵地称呼他为“Duck”。Mittlefehldt也是约翰逊航天中心ARES的地质学家和地球化学家。他将自己的工作时间分别投入到陨石形成研究和火星地质学及地球化学中去。他通过采集陨石和火星探测车等机器人的数据来研究太阳系的早期历史。

Mittlefehldt在纽约西部长大,从小就爱好数学、科学以及野外勘察。当Mittlefehldt在纽约州立大学布法罗分校上学时,他的目标是研习古人类学,一项以早期人类化石研究为主的人类学分支。为了更有创意及更有效地研究人类祖先的化石,他转向了地质学的学习。在他进入大学的第一年,由于越南战争所爆发的抗议活动以及学院的安全,他决定转校至佛罗里达的纽约州立大学学院,在那里他取得了地质学学士学位。1978年,他在加州大学洛杉矶分校取得了地球化学的博士学位,也就是在这段时间里,他开始专注于研究陨石。Mittlefehldt在亚利桑那大学继续攻读博士后学位,并开始为以色列的雷霍沃特魏茨曼科学研究所研究陨石。由于他在地球化学和陨石领域的专业度,1985年秋天他被NASA聘用。

没有人会认为在恶劣的南极环境中工作像在公园里散步一般轻松,但Mittlefehldt不是个普通的行星科学家。他即将返回南极洲与ANSMET考察团参加第五次任务。

Mittlefehldt说:“我不觉得这里的任何一次任务能称得上是一次挑战。我在纽约西部时最喜欢的季节就是冬天。周末,我和我的兄弟们会在树林里玩耍一整天,回家吃晚饭时我们的衣服都冻僵了。”

他解释说一些生活中遇到的磨难“是注定忍受的”。事实上,他说,“一天八小时,一周七天,在南极洲的刺骨风中驾驶雪上摩托车比在休斯顿用导航开车来的更容易、也更安全。”

Mittlefehldt丰富的经验极大促进了NASA当前对小行星和火星这一类大型天体的地质学和地球化学的理解。1994年,他遇到一块“令人费解”的岩石。在进一步研究分析后,他意识到他所收集的数据与这块岩石的分类不一致。他的发现证实了这块陨石并非来自灶神星,而是来自于火星。其他类型的分析结果显示了它拥有所有火星陨石的特征,从而进一步证实了他的研究。

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陨石ALH 84001  图片来自NASA

Mittlefehldt说:“一个科学家最基本的技能是保持开放的心态,同时专注于将实践扩展到更广泛的经验上。在陨石ALH84001的研究时期,我的思想已经做好了让数据给我讲故事的准备,而不是试图在描述这块岩石的过程中强行采用这些数据。”

Mittlefehldt也一直在进行开创性研究,记录火星上岩石与流体的相互作用,证实了这个行星曾经有过水。这些发现为我们目前对火星的科学认识做出了巨大贡献,有朝一日能够协助人类进行探险。

所有在接下来的几个月中试图联系他的人,会收到这条自动回复:“我已离开美国南部,直到今年年底前我一直在南极洲。当我返回时我会无情清空满载的收件箱,也许你应该在1月继续联系我。”

Mittlefehldt不仅拥有科学家的头脑,还有探险家的眼睛。每一天他都将快乐和痴迷带入工作中,在这片冰天雪地给他带来无尽温暖。(翻译:nityawang 校对:凌尘)
 

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