Universe Today har utforskat vikten av att studera nedslagskratrar, planetytor, exoplaneter, astrobiologi, solfysik, kometer, planetariska atmosfärer, planetarisk geofysik och kosmokemi, och hur denna myriad av intrikat sammanlänkade vetenskapliga discipliner kan hjälpa oss att bättre förstå vår plats i kosmos och sökandet efter liv bortom jorden.
Här kommer vi att diskutera det otroliga forskningsfältet meteoriter och hur de hjälper forskare att bättre förstå historien om både vårt solsystem och kosmos, inklusive fördelarna och utmaningarna, att hitta liv bortom jorden och potentiella vägar för kommande studenter som vill fortsätta studerar meteoriter. Så varför är det så viktigt att studera meteoriter?
Dr Alex Ruzicka, som är professor vid institutionen för geologi vid Portland State University, säger till Universe Today, "De ger vår bästa information om hur solsystemet bildades och utvecklades. Detta inkluderar planetbildning. Vi får också information om astrofysik ( stjärnprocesser) genom studier av pre-solar korn."
Det finns ofta förvirring angående skillnaderna mellan en asteroid, meteor och meteorit, så det är viktigt att förklara deras respektive skillnader för att bättre förstå varför forskare studerar meteoriter och hur de studerar dem. En asteroid är en fysisk, kretsande planetkropp som huvudsakligen består av sten, men som ibland kan bestå av ytterligare vattenis, där de flesta asteroider kretsar i huvudasteroidbältet mellan Mars och Jupiter och de återstående kretsar som trojanska asteroider i omloppsbanan mellan Mars och Jupiter. Jupiter eller i Kuiperbältet med Pluto.
En meteor är de visuella fenomen som en asteroid producerar när den brinner upp i en planets atmosfär, ofta ses som olika färger från mineralerna i asteroiden när den värms upp. Delarna av asteroiden som överlever den brinnande ingången och träffar marken kallas meteoriter, som forskarnas studie för att försöka lära sig om den större asteroidkroppen den kom ifrån, och var den asteroiden också kunde ha kommit ifrån. Men vilka är några av fördelarna och utmaningarna med att studera meteoriter?
Dr Ruzicka säger till Universe Today, "Fördelar:vetenskaplig kunskap, information om potentiella resurser (t.ex. metaller, vatten) för människor att använda, information om hur man länkar meteoriter och asteroider, vilket kan ge information om faror för rymdkollisioner för jorden. Utmaningar :jämfört med jordstenar saknar vi fältbevis för deras källkroppar och moderkroppar (hur de förhåller sig till andra bergarter), vi måste ta hänsyn till det tidselement som är längre för rymdstenar än för jordstenar, och ibland är vi att hantera formationsmiljöer helt osannolikt vad vi har på jorden, så utmaningarna är stora och många."
Enligt NASA har mer än 50 000 meteoriter hämtats från hela världen, allt från Afrikas öknar till Antarktis snöiga slätter. När det gäller deras ursprung uppskattas det att 99,8 % av dessa meteoriter kommer från asteroider, varav 0,1 % kommer från månen och 0,1 % kommer från Mars.
Anledningen till att vi har hittat meteoriter från månen och Mars beror på att delar av dessa planetkroppar slungas ut från sina ytor (eller underytor) efter att de upplevt stora nedslag av sina egna, och dessa bitar färdas sedan genom solsystemet för tusentals, om inte miljoner, år innan de fångades av jordens gravitation och resten är historia. Därför, med meteoriter som kommer från flera platser i solsystemet, vad kan meteoriter lära oss om att hitta liv bortom jorden?
"Att ingredienserna för att skapa liv bildades i rymden och levererades till jorden", säger Dr Ruzicka till Universe Today. "Vi vet att organiska molekyler som bildades i gasmoln, inkorporerades i vårt solsystem och bearbetades i asteroid- och kometkroppar under högre temperaturer i närvaro av vatten. Dessa levererades sedan till jorden, vilket inte skulle ha varit särskilt gästvänligt i tidiga tider på grund av steriliserande nedslag Vi vet också att det måste ha skett mycket planetarisk stenbyte tidigt när nedslagshastigheten var hög. Livet i sig kan ha transplanterats till jorden från Mars
Som det visar sig kom en av de mest fascinerande meteoriterna som någonsin återvunnits från Mars, som identifierades som ALH84001, eftersom den hittades i Allan Hills i Antarktis den 27 december 1984, under fältsäsongen 1984–85 där forskare från alla samlas över hela världen i Antarktis för att söka efter meteoriter med hjälp av snöskotrar. Trots att de samlades in 1984, var det inte förrän 1996 som ett team av forskare upptäckte vad som från början verkade vara bevis på mikroskopiska bakteriefossiler inom meteoriten på 1,93 kilo (4,25 pund).
Detta skapade omedelbart rubriker över hela världen, vilket resulterade i otaliga icke-vetenskapliga påståenden om att dessa mikrofossiler var tydliga bevis på liv på Mars. Men både forskarna i den första studien och det vetenskapliga samfundet var snabba med att påpeka osannolikheten att dessa egenskaper var resultatet av liv baserat på andra observationer som gjorts om ALH84001. Till exempel, medan ALH84001 uppskattas vara 4,5 miljarder år gammal, vilket är när Mars antas ha haft flytande vatten på sin yta, avslöjade radiometriska dateringstekniker att ALH84001 katapulterades utanför Mars för ungefär 17 miljoner år sedan och landade på jorden för ungefär 13 000 år sedan.
Till denna dag har det inte funnits några tydliga bevis för att ALH84001 någonsin innehöll spår av liv. Trots detta har ALH84001 ändå hjälpt till att lansera astrobiologiområdet till nya höjder, med dagens vetenskapsmän som hävdar att denna meteorit var anledningen till att de fortsatte sin karriärväg för att hitta liv bortom jorden. Men vilka har varit de mest spännande aspekterna med meteoriter som Dr Ruzicka har studerat under hela sin karriär?
Dr Ruzicka säger till Universe Today, "Mycket är intressant, vad är mest spännande? Det är svårt att säga. Jag blir nöjd av att ta ledtrådar som lämnats av klipporna för att ta reda på eller begränsa de processer som bildade dem. Jag är engagerad i en meteoritisk version av CSI, vi kan kalla det MSI (för meteoritisk scenundersökning)."
Liksom många vetenskapliga områden kräver denna "meteoritiska version av CSI" individer från en myriad av bakgrunder och discipliner, inklusive geologi, fysik, geokemi, kosmokemi, mineralogi och artificiell intelligens, bara för att nämna några, med den tidigare nämnda radiometriska dateringen som ofta används att uppskatta meteoriternas åldrar genom att mäta de radioaktiva isotoperna i provet. Det är genom detta ständiga samarbete och innovation som forskare fortsätter att låsa upp meteoriternas hemligheter med målet att förstå deras ursprung och sammansättning, tillsammans med hur vårt solsystem, och livet på jorden (och möjligen någon annanstans), kom till. Därför, vilka råd kan Dr Ruzicka ge kommande studenter som vill studera meteoriter?
Dr Ruzicka säger till Universe Today, "Arbeta hårt och följ dina drömmar. Hitta ett rigoröst studieprogram eftersom det kommer att komma väl till pass."
Medan meteoriter är rymdstenar som kraschlandar på jorden efter att ha färdats genom himlen i miljoner, och möjligen miljarder, år, hjälper dessa otroliga geologiska exemplar sakta forskarna att få ihop ursprunget till solsystemet och bortom, och till och med hur livet kan har kommit att befinna sig i vår lilla, blå värld, och möjligen någon annanstans. Med en myriad av verktyg och instrument till sitt förfogande kommer forskare från hela världen att fortsätta studera meteoriter i hopp om att kunna svara på universums svåraste frågor.
Dr. Ruzicka avslutar med att berätta för Universe Today, "Stenar från rymden är de bästa typerna av stenar att studera. Mycket coolare än de flesta stenar på jorden eftersom de på något sätt är mer förbryllande."
Tillhandahålls av Universe Today
