Meteoritter:Hvorfor studere dem? Hvad kan de lære os om at finde liv hinsides Jorden?

Universe Today har udforsket vigtigheden af ​​at studere nedslagskratere, planetoverflader, exoplaneter, astrobiologi, solfysik, kometer, planetariske atmosfærer, planetarisk geofysik og kosmokemi, og hvordan dette utal af indviklet forbundne videnskabelige discipliner kan hjælpe os til bedre at forstå vores plads i kosmos og søgen efter liv hinsides Jorden.

Her vil vi diskutere det utrolige forskningsfelt for meteoritter, og hvordan de hjælper forskere med bedre at forstå historien om både vores solsystem og kosmos, herunder fordelene og udfordringerne, at finde liv hinsides Jorden og potentielle ruter for kommende studerende, der ønsker at forfølge studerer meteoritter. Så hvorfor er det så vigtigt at studere meteoritter?

Dr. Alex Ruzicka, som er professor ved Institut for Geologi ved Portland State University, siger til Universe Today, "De giver vores bedste information om, hvordan solsystemet dannedes og udviklede sig. Dette inkluderer planetdannelse. Vi får også information om astrofysik ( stjerneprocesser) gennem undersøgelser af præ-solar korn."

Der er ofte forvirring med hensyn til forskellene mellem en asteroide, meteor og meteorit, så det er vigtigt at forklare deres respektive forskelle for bedre at forstå, hvorfor videnskabsmænd studerer meteoritter, og hvordan de studerer dem. En asteroide er et fysisk, kredsende planetarisk legeme, der primært består af sten, men som nogle gange kan bestå af yderligere vandis, hvor de fleste asteroider kredser i hovedasteroidebæltet mellem Mars og Jupiter, og de resterende kredser som trojanske asteroider i kredsløb om Jupiter eller i Kuiperbæltet med Pluto.

En meteor er de visuelle fænomener, som en asteroide producerer, når den brænder op i en planets atmosfære, ofte set som varierende farver fra mineralerne inde i asteroiden, når den opvarmes. De stykker af asteroiden, der overlever den brændende indgang og rammer jorden, kaldes meteoritter, som videnskabsmænds undersøgelse for at forsøge at lære om det større asteroidelegeme, det kom fra, og hvor den asteroide også kunne komme fra. Men hvad er nogle af fordelene og udfordringerne ved at studere meteoritter?

Dr. Ruzicka fortæller til Universe Today, "Fordele:videnskabelig viden, information om potentielle ressourcer (f.eks. metaller, vand) for mennesker at bruge, information om hvordan man forbinder meteoritter og asteroider, som kan give information om farer for rumkollisioner for Jorden. Udfordringer :Sammenlignet med jordklipper mangler vi feltbevis for deres kildelegemer og forældrelegemer (hvordan de forholder sig til andre klipper), vi er nødt til at tage højde for det tidselement, der er længere for rumklipper end for jordklipper, og nogle gange er vi beskæftiger sig med formationsmiljøer, der er fuldstændig usandsynligt, hvad vi har på Jorden, så udfordringerne er store og mange."

Ifølge NASA er mere end 50.000 meteoritter blevet hentet fra hele verden, lige fra Afrikas ørkener til Antarktis sneklædte sletter. Med hensyn til deres oprindelse anslås det, at 99,8 % af disse meteoritter kommer fra asteroider, hvor 0,1 % kommer fra månen og 0,1 % fra Mars.

Grunden til, at vi har fundet meteoritter fra månen og Mars, skyldes, at stykker af disse planetlegemer bliver slynget ned fra deres overflader (eller underoverflader) efter at have oplevet deres egne store nedslag, og disse stykker rejser derefter gennem solsystemet for tusinder, hvis ikke millioner, af år, før de blev fanget i Jordens tyngdekraft, og resten er historie. Derfor, med meteoritter, der stammer fra flere steder i hele solsystemet, hvad kan meteoritter lære os om at finde liv hinsides Jorden?

"At ingredienserne til at skabe liv blev dannet i rummet og blev leveret til Jorden," siger Dr. Ruzicka til Universe Today. "Vi ved, at organiske molekyler dannet i gasskyer, blev inkorporeret i vores solsystem og behandlet i asteroide og kometlegemer under højere temperaturer i nærvær af vand. Disse blev derefter leveret til Jorden, hvilket ikke ville have været særlig gæstfrit i tidlige tider på grund af steriliserende påvirkninger Vi ved også, at der må have været en masse planetarisk klippebytte tidligt, når påvirkningshastigheden var høj, kan livet i sig selv være blevet transplanteret til Jorden fra Mars

Som det viser sig, kom en af ​​de mest fascinerende meteoritter, der nogensinde er fundet, fra Mars, som blev identificeret som ALH84001, da den blev fundet i Allan Hills i Antarktis den 27. december 1984 i feltsæsonen 1984-85, hvor forskere fra alle over hele verden samles i Antarktis for at søge efter meteoritter ved hjælp af snescootere. På trods af at de blev indsamlet i 1984, var det først i 1996, at et hold videnskabsmænd opdagede, hvad der oprindeligt så ud til at være bevis på mikroskopiske bakteriefossiler inden for meteoritten på 1,93 kilo (4,25 pund).

Dette skabte straks overskrifter over hele kloden, hvilket resulterede i utallige ikke-videnskabelige påstande om, at disse mikrofossiler var klare beviser for liv på Mars. Både forskerne i den indledende undersøgelse og det videnskabelige samfund var dog hurtige til at påpege usandsynligheden for, at disse træk var et resultat af liv baseret på andre observationer lavet om ALH84001. For eksempel, mens ALH84001 anslås at være 4,5 milliarder år gammel, hvilket er når Mars antages at have besiddet flydende vand på sin overflade, afslørede radiometriske dateringsteknikker, at ALH84001 blev slynget ud for Mars for cirka 17 millioner år siden og landede på Jorden for cirka 13.000 år siden.

Den dag i dag har der ikke været nogen klare beviser for, at ALH84001 nogensinde har indeholdt spor af liv. På trods af dette har ALH84001 ikke desto mindre hjulpet med at lancere astrobiologiområdet til nye højder, hvor nutidens videnskabsmænd hævder, at denne ene meteorit var grunden til, at de forfulgte deres karrierevej for at finde liv hinsides Jorden. Men hvad har været de mest spændende aspekter ved meteoritter, som Dr. Ruzicka har studeret gennem sin karriere?

Dr. Ruzicka siger til Universe Today:"Meget er interessant, hvad er mest spændende? Det er svært at sige. Jeg bliver tilfreds med at tage spor efterladt af klipperne for at finde ud af eller begrænse de processer, der dannede dem. Jeg er engageret i en meteoritisk version af CSI, kan vi kalde det MSI (til meteoritisk sceneundersøgelse)."

Ligesom mange videnskabelige områder kræver denne "meteoritiske version af CSI" individer fra et utal af baggrunde og discipliner, herunder geologi, fysik, geokemi, kosmokemi, mineralogi og kunstig intelligens, bare for at nævne nogle få, med den førnævnte radiometriske datering, der ofte anvendes at estimere meteoritternes alder ved at måle de radioaktive isotoper i prøven. Det er gennem dette konstante samarbejde og innovation, at forskerne fortsætter med at låse op for meteoritternes hemmeligheder med det mål at forstå deres oprindelse og sammensætning, sammen med hvordan vores solsystem og livet på Jorden (og muligvis andre steder) blev til. Derfor, hvilke råd kan Dr. Ruzicka tilbyde kommende studerende, der ønsker at studere meteoritter?

Dr. Ruzicka siger til Universe Today:"Arbejd hårdt og forfølge dine drømme. Find et stringent studieprogram, fordi det vil være nyttigt."

Mens meteoritter er rumsten, der styrter ned på Jorden efter at have rejst gennem himlen i millioner og muligvis milliarder af år, hjælper disse utrolige geologiske eksemplarer langsomt videnskabsmænd med at sammensætte solsystemets og videre oprindelse, og endda hvordan livet kan er kommet for at være på vores lille, blå verden og muligvis andre steder. Med et utal af værktøjer og instrumenter til deres rådighed, vil forskere fra hele verden fortsætte med at studere meteoritter i håb om at besvare universets sværeste spørgsmål.

Dr. Ruzicka afslutter med at fortælle Universe Today:"Stener fra rummet er de bedste slags sten at studere. Langt mere seje end de fleste sten på Jorden, fordi de på nogle måder er mere forvirrende."

Leveret af Universe Today