Meteoritok a jégen
(Rovat: Új eszközök és anyagok - 2022.04.24 08:15.)

Akár 300 000 meteorit várhatja felfedezését az Antarktisz jegén. Egy újonnan készített térkép megmutatja a kutatóknak, hol érdemes keresni.

Az Antarktiszon 1912-ben fedezték fel az első meteoritot, az 1 kg tömegű, L5 kondrit típusú Adelie Land meteoritot. Azóta a kutatók több mint 45 000 kozmikus testet gyűjtöttek össze a kontinens jégtakaróján. Eközben ennek a mennyiségnek a többszöröse, a legújabb becslések szerint mintegy 300 000 darab heverhet felfedezetlenül az Antarktiszon. A kutatók mindenesetre több évtizede folyamatosan gyűjtik az antarktiszi meteoritokat. A jeges környezet több szempontból is előnyös. Az általában sötét színű meteoritokat könnyebb észrevenni a jégen, mint más környezetben, miközben földi kőzetek sem zavarják a munkát. Emellett a sivatagi szárazságú környezet segít eredeti állapotukban megőrizni a testeket, az Antarktiszon talált meteoritok között olyan is van, amelyik több mint egymillió évvel ezelőtt hullott a Földre.

Az általában apró testeket nem könnyű megtalálni az Antarktisz 14 millió négyzetkilométeres területén, ezért a kutatók figyelme elsősorban azon területek felé fordul, ahol valamilyen, a jég lassú vándorlásával és a helyi éghajlati sajátosságokkal összefüggő, természetes folyamatoknak köszönhetően nagy mennyiségben „partra vetődnek” a meteoritok. Ezeket a sűrűsödési zónákat hagyományosan véletlenül fedezték fel, általában a kutatóállomások közelében, és rendszerint az Antarktisz területének csak kb. 1%-át kitevő, úgynevezett „kék jégen”, vagyis ahol nem borítja hó a jégfelszínt.

A glaciológus Veronica Tollenaar (Université libre de Bruxelles) és munkatársai gépi tanulásos algoritmusuk segítségével az Antarktisz egészét átfogó valószínűségi térképet állítottak össze, amely megadja, hol milyen valószínűséggel találhatók meteoritok. A térkép összeállításához felhasználták a korábbi meteoritgyűjtések adatait, illetve a NASA, a Kanadai Űrügynökség és az USA Geológiai Szolgálata műholdfelvételeit, valamint kereskedelmi műholdak képeit. Eredményeiket a Science Advances folyóiratban publikálták.

Az antarktiszi meteoritok előfordulási gyakoriságát mutató, nagyrészt műholdas adatok alapján összeállított térkép. (Kép: NASA Earth Observatory, Joshua Stevens, Landsat adatok: U.S. Geological Survey, MODIS adatok: NASA EOSDIS LANCE and GIBS/Worldview; V. Tollenaar et al. 2022)

Amint a térképen látható, a meteoritok legnagyobb valószínűséggel a kontinens peremvidékén, valamint a hegyvidékek közelében találhatók meg, jellemzően azokon a területeken, ahol a „kék jég” is előfordul. A kutatók bebizonyították, hogy a jég felszíni hőmérséklete és mozgási sebessége ugyancsak jelentős szerepet játszik a gazdag lelőhelyek kialakulásában. Ahol a hőmérséklet túl magasra emelkedik, vagy a jég túl gyorsan mozog, ott egyáltalán nem lehet meteoritokat találni. Előbbi esetben a jég felszíne megolvad, a meteoritok pedig egyszerűen elsüllyednek. Utóbbi esetben viszont a jég gyorsan elsodorja a meteoritokat, így azoknak nincs idejük egy bizonyos területen felhalmozódni.

Figyelemre méltó a kontinens bemutatott térképének a jobb alsó részén a meteoritok nagyon alacsony előfordulási gyakorisága. Tollenaar szerint hiába található ezen a területen „kék jég”, a tengerpart közelében és kis tengerszint feletti magasságban túl meleg van. Ezt a NASA Terra és Aqua műholdjainak MODIS sugárzásmérőjével kapott adatok is alátámasztják, ezek mérései szerint ott halmozódnak fel a meteoritok, ahol a „kék jég” hőmérséklete az idő 99%-ában –9 °C alatt marad. Elég, ha csak rövid időre túl magasra emelkedik a hőmérséklet, a meteorit sötét színének köszönhetően gyorsan felmelegszik és elsüllyed. A térképen az is látható, hogy jelentős „kék jég” területek vannak, ahol a körülmények kedvezőek a meteoritok felgyülemléséhez. A kutatók kidolgoztak egy „hova érdemes menni?” indexet, amely segítségével rangsorolták a lelőhelyeket. A listán előkelő helyen áll az Alan Hills terület, amely viszonylag közel van a McMurdo-állomáshoz, és ahol már több mint 1000 meteoritot találtak. Ugyancsak a lista elején szerepel egy eddig még átvizsgálatlan terület, a Fimbulheimen-hegylánc, 120 km távolságban a Novolazarevszkaja-állomástól. Tollenaar szerint különösen izgalmasnak tűnik az Ellsworth-hegység térségében azonosított lelőhely, mert távol esik azoktól a területektől, ahol korábban már gyűjtöttek meteoritokat, ezért alkalmas az algoritmusuk előrejelzéseinek ellenőrzésére.

A NASA Landsat–8 műholdjának 2022. február 27-én készített felvétele a Fimbulheimen-hegyláncról, az egyik ígéretes meteoritlelőhelyről. (Kép: NASA Earth Observatory, Joshua Stevens, Landsat adatok: U.S. Geological Survey)