Lingkungan Antartika yang khas dan tak kenal ampun benar-benar unik. "Saya mendapat hak istimewa untuk menjelajahi bagian dunia yang jarang dikunjungi orang," kata Dr. Lucy McFadden, seorang profesor penelitian di departemen astronomi di University of Maryland, College Park. Dia juga seorang ilmuwan di bidang pendidikan dan penjangkauan publik untuk misi Dawn NASA yang bepergian untuk mempelajari asteroid Ceres dan Vesta. McFadden berkesempatan melakukan perjalanan ke Antartika dan menghabiskan lebih dari enam minggu untuk berburu meteorit, khususnya mencari meteorit dari Ceres dan Vesta. Dia membagikan pengalamannya baru-baru ini dalam "webinar" online, menjawab pertanyaan tentang perjalanannya. "Saya suka berbagi petualangan saya," katanya. "Kegembiraan saya dalam menjelajahi tata surya diperbarui karena saya memiliki kesempatan untuk menjelajahi Bumi sebagai sebuah planet."
Meskipun meteorit jatuh secara seragam di seluruh Bumi - perkiraan antara 30-80 ton per tahun, - sebagian besar dalam bentuk debu. Untuk potongan batu berukuran lebih besar, banyak yang jatuh di laut dan yang jatuh di darat dapat dikuburkan dengan menggeser medan, dirusak oleh pelapukan kimia, atau mudah bingung dengan batuan Bumi. Tetapi lapisan es Antartika biru jernih dan gersang, membuatnya mudah untuk memata-matai batu gelap yang kemungkinan merupakan sampel dari luar angkasa.
Namun, ada alasan lain Antartika adalah tempat yang hebat untuk mencari meteorit. "Ada sesuatu yang istimewa tentang Antartika. Meteorit berkumpul di daerah tertentu di sana, ”kata McFadden. "Lapisan es selalu bergerak, dan meteorit bergerak bersama mereka. Tetapi bebatuan terjebak oleh penghalang pegunungan, dan di situlah meteorit ditemukan. Setelah Anda menabrak meteorit di atas penghalang, hembusan angin kutub yang konstan menghempaskan es, dan bebatuan secara efektif muncul ke permukaan. ” Selama periode puluhan atau ratusan ribu tahun, konsentrasi yang sangat signifikan dapat menumpuk di area ini.
Sejak 1976, National Science Foundation AS telah mendukung pencarian tahunan untuk meteorit selama musim panas Antartika, melalui program yang disebut ANSMET, Pencarian Antartika untuk Meteorit. McFadden adalah bagian dari tim berburu delapan anggota meteorit pada November 2007 hingga Januari 2008.
Sebuah pesawat kargo C-17 membawa tim ke Stasiun McMurdo Antartika. Tetapi seseorang tidak hanya pergi keluar dan mulai berburu batu tanpa instruksi tentang cara bertahan hidup di lingkungan keras Antartika. Tim menjalani pelatihan selama satu minggu yang mencakup pelajaran tentang pakaian yang layak. "Saya harus belajar mantel mana yang harus dipakai kapan, topi dan sarung tangan mana yang harus dipakai dan pastikan untuk memakai sepatu bot saya," kata McFadden. "Itu membawaku kembali ke taman kanak-kanak." Juga, mempelajari operasi dan perbaikan mobil salju adalah suatu keharusan, karena itu akan menjadi moda transportasi mereka selama ekspedisi mereka. "Kami dilatih cara untuk menjauh dari celah-celah es dan dilatih untuk penyelamatan jika seseorang jatuh," katanya.
Sebuah pesawat kemudian membawa tim, mobil salju, bahan bakar dan peralatan ke lokasi lapangan mereka di Miller Range untuk mendirikan kemah. Mereka mendirikan tenda - rumah mereka selama enam minggu, dan harus membuat es untuk mendapatkan air untuk minum dan memasak. Suhu siang hari biasanya sekitar 20 derajat Fahrenheit (-6 C) ketika tidak ada badai.
Pada 70 derajat lintang selatan, matahari musim panas Antartika tidak pernah terbenam. Tapi lingkungan sekitarnya sepi, untuk sedikitnya. Wilayahnya bergunung-gunung, tetapi tertutup salju dan es. "Saya merasakan kerentanan kami sebagai manusia," kata McFadden. "Ini bukan lingkungan yang ramah." Dia juga khawatir tentang kemungkinan tersesat di lanskap tandus dengan beberapa landmark. Tetapi bersama mereka ada seorang pemandu yang berpengalaman dan ahli, John Schutt.
Jadi apa trik menemukan meteorit di Antartika? "Kami berlatih di sekitar kamp terlebih dahulu, dan berjalan ke semua batu di daerah itu," kata McFadden. "Ada batu-batu lain di tanah dari batuan longsor dari pegunungan, jadi kamu harus belajar seperti apa batu itu." Ralph Harvey, kepala program ANSMET mengajarkan kepada tim seni berburu meteorit.
"Ketika Anda menemukan bidang batu, Anda harus melihat dari dekat dan memisahkan batu biasa dari meteorit," kata McFadden. Sebagian besar meteorit berwarna hitam karena memiliki kerak fusi: kulit kaca tipis yang terbentuk pada meteorit ketika mereka datang melalui atmosfer. Gesekan memanaskan mereka dan bagian luar meteorit mencair sedikit.
"Kami melihat setiap batu," kata McFadden. "Jika kami pikir kami menemukan meteorit, kami melambaikan tangan dan semua orang akan datang dan melihat. Jika kami menentukan itu adalah meteorit, kami akan mengambilnya dengan penjepit dan memasukkannya ke dalam tas Teflon dan menandainya. Lalu kami menanam bendera tempat kami menemukan meteorit. Sangat memuaskan melihat kembali ke tempat kami berada dan melihat semua bendera. "
Mereka mengikuti prosedur tertentu untuk membuat catatan pada setiap meteorit, mengambil gambar, mencatat posisi setiap sampel dengan monitor Global Positioning System, dan kemudian membungkus meteorit dengan cara tertentu dan memasukkannya ke dalam ransel. "Itu adalah proses besar untuk katalog dan menjelaskan semuanya," kata McFadden.
Pada akhir hari mereka mengumpulkan semua batu dari tas ransel dan menaruhnya di tas dalam wadah khusus agar tetap dingin. Ini akan menghindari kontaminasi dari salju apa pun yang mungkin melekat pada bebatuan, sampai mereka dibawa ke Johnson Space Center di mana mereka di katalog dan kemudian didistribusikan kepada para ilmuwan di seluruh dunia.
Masing-masing meteorit bercerita tentang proses tata surya awal. Ilmuwan yang mempelajari meteorit dapat menemukan petunjuk kondisi saat tata surya kita berevolusi, dan mencari tahu lebih banyak tentang asteroid, bulan, dan planet tempat asal meteorit. Meteorit mewakili misi pengembalian sampel "gratis" bagi para ilmuwan.
Tim tidak melakukan analisis ilmiah di lapangan, hanya mengumpulkan sampel untuk diangkut ke laboratorium di Houston. Tapi itu tidak berarti mereka tidak memeriksa bebatuan!
Tim menemukan banyak chondrites berkarbonasi dengan bentuk yang sangat tidak teratur dan bergerigi, beberapa mungkin berasal dari Bulan, dan yang lain dengan mineral hijau yang disebut olivin yang mungkin berasal dari Mars. Satu meteorit yang ditemukan membuat tim memikirkan meteorit ALH 84001 yang terkenal yang ditemukan di wilayah Allan Hills di Antartika, yang menjadi berita utama pada tahun 1996 ketika diumumkan bahwa meteorit itu mungkin berisi bukti jejak kehidupan dari Mars. "Kami bertanya-tanya apakah meteorit yang satu ini terkait dengan ALH 84001," kata McFadden. Tetapi tim tidak akan tahu jawabannya sampai analisis geokimia dilakukan.
Mengenai pencariannya untuk sampel dari Ceres dan Vesta, McFadden berkata, “Saya pikir kami mungkin berhasil menemukan sampel dari Vesta, tetapi saya benar-benar tertarik untuk mencari sampel dari Ceres. Namun, saya tidak begitu yakin apa yang saya cari. Sejauh yang kami tahu kami tidak memiliki sampel dari Ceres. "
Bagaimana para ilmuwan mengetahui bahwa meteorit berasal dari asteroid tertentu? "Seluruh studi meteoritik membahas hal itu melalui studi laboratorium dari banyak atribut bebatuan yang berbeda," kata McFadden. “Kami tahu kami memiliki batu dalam koleksi meteorit kami dari Vesta karena sekitar satu dari setiap tujuh meteorit yang kami temukan memiliki karakteristik, atau tanda tangan spektral, yang cocok dengan Vesta sebagaimana dilihat melalui teleskop. Kami melihat Vesta dan melihat cekungan besar yang kemungkinan berasal dari meteorit. ”
Tetapi Ceres adalah masalah yang berbeda. "Kami tidak tahu banyak tentang Ceres," katanya. "Tanda tangan spektral Ceres tidak cocok dengan apa pun yang kita miliki dalam koleksi meteorit. Tapi mungkin mereka akan menemukan satu di sampel yang kami bawa kembali atau akhirnya menemukan satu di ekspedisi masa depan. "
Dengan periode badai ketika mereka harus berkerumun di tenda mereka, tim McFadden memiliki 22 hari penuh pencarian meteorit, dan delapan setengah hari. Mereka keluar jam 9:00 pagi, kembali jam 5:00 sore. "Kami memiliki enam pria dan dua wanita," kata McFadden. Berbeda untuk setiap ekspedisi. Kami tidak saling kenal sebelumnya, tetapi kami bekerja dengan baik bersama. Kami memiliki pengalaman yang sama dan kami harus saling berjaga-jaga. Tapi itu juga sangat sepi; tidak ada banyak kesempatan untuk berinteraksi. Kami kelelahan setiap malam. "
Mereka memang memiliki kesempatan untuk rekreasi seperti bermain ski, bermain game atau membaca buku. Suatu hari yang sangat menyenangkan, mereka membuat sofa dari salju dan duduk di luar sebentar. Pesawat-pesawat sesekali membawa persediaan makanan, surat-surat, dan persediaan lainnya. Mereka berada di Antartika untuk Natal, jadi mereka menghias dan makan malam seadanya. "Keterasingan dan cuaca dingin menghampiri kami setelah beberapa saat, tetapi kami menyukai waktu kami di luar sana," kata McFadden. “Kami menantikan untuk pulang, tetapi kami memiliki pengalaman yang luar biasa. Kami semua menghargai keindahan Antartika. ”
Ekspedisi mereka menemukan 710 meteorit, beberapa sekecil kuku jari kecil (sekitar 1,0 x 0,5 x 0,5 cm) 3a), dan yang lain sekitar 8 pound dan terlalu besar untuk dipegang di satu tangan (sekitar 25 cm x 15 cm x 12).
"Kami memiliki perburuan yang baik," katanya. "Itu bukan catatan. Beberapa hari kami ingin terus berjalan, tetapi pemandu kami harus menjaga kami agar tetap aman. Dalam iklim itu Anda harus berhenti dan menjaga diri Anda sendiri. "
Selama lebih dari 25 tahun ekspedisi ini, lebih dari 26.000 meteorit telah ditemukan, memperluas volume material luar angkasa yang dapat dipelajari di Bumi untuk memberikan konteks bagi eksplorasi penginderaan jauh kami di tata surya, seperti misi Dawn . "Pengalaman saya mencari meteorit menginspirasi saya untuk terus mencoba memahami meteorit itu sendiri dan memasangkannya dengan eksplorasi saya dengan pesawat ruang angkasa Dawn yang mencari di tata surya," kata McFadden.
Dan sekarang tim ilmuwan lain sedang bersiap untuk kembali ke Antartika pada November tahun ini untuk melanjutkan perburuan.
McFadden menanggapi pertanyaan mengapa tim terus kembali setiap tahun untuk mencari meteorit. "Ada potensi untuk menemukan meteorit jenis baru. Pada 2006, mereka menemukan jenis meteorit yang belum pernah terlihat sebelumnya. Mereka percaya itu berasal dari benda lain di tata surya kita yang mungkin seukuran bulan, tetapi tanda isotopiknya jelas berbeda dari bulan atau Mars. Jadi kita memang menemukan bukti planetesimal yang baru bagi kita yang ada di sabuk asteroid. Itu sangat menyenangkan dan itu membuat kami terus maju. "
Informasi lebih lanjut:
Artikel McFadden di situs web Dawn.
Video "webinar" presentasi McFadden.
Aktivitas online “Find a Meteorite”
Situs web Dawn Mission
Situs web Dawn Mission Education