Meteoryt antarktyczny w badaniach Polki i zespołu NASA

"Praca nad meteorytem księżycowym to prawdziwa naukowa gratka. Wszystkich meteorytów na Ziemi jest około 80 tysięcy, z czego mniej niż 1 procent stanowią meteoryty księżycowe; jest ich około pięciuset. Tych, które spadły na Antarktydę, jest jeszcze mniej – może 40 sztuk. Jeden z nich ma właśnie Koreański Instytut Badań Polarnych (KOPRI)" – mówi geolożka. I dodaje, że Polska na nie ma takich meteorytów, nie prowadzi również ekspedycji na Antarktydę, których celem byłoby poszukiwanie meteorytów.

Badaczka zajmuje się minerałami akcesorycznymi - znaczy takimi, które zwykle stanowią mniej niż 1 proc. skał. W księżycowym odłamku bada minerał cyrkon. Krzemian cyrkonu zawiera wystarczające ilości uranu, toru i ołowiu, żeby z rozpadu radiologicznego obliczyć wiek całego minerału. Dzięki temu można wnioskować o ewolucji geologicznej skały, a tym samym szerzej - obszaru.

"Ziemia jest tym naszym domem, więc musimy ją poznać, aby zrozumieć, gdzie żyjemy i dokąd zmierzamy. Księżyc powstał w czasie, kiedy Ziemia była jeszcze bardzo młoda, gorąca i nieskonsolidowana. Wtedy to właśnie uderzyła w nią planeta wielkości Marsa, która częściowo stopiła się z Ziemią, a następnie wybiła fragment - tworząc Księżyc, który stał się naturalnym satelitą. Historia Ziemi i Księżyca jest spójna, dlatego badając Księżyc, możemy poznać również początki naszej planety" – tłumaczy "praktyczny" sens badań prof. Monika Kusiak.

Księżycowy meteoryt DEW12007 został znaleziony na tzw. błękitnym lodzie ok. 40 km od Mount DeWitt (Ziemia Wiktorii, Antarktyda Wschodnia) podczas koreańsko-włoskiej ekspedycji antarktycznej.

Jej uczestnikiem był dr Changkun Park z Instytutu Polarnego z Korei (KOPRI). Badania izotopowe wykazały, że jest to jedna z najstarszych próbek księżycowych, której wiek oznaczony dzięki rozpadowi uranu i ołowiu wynosi 4,34 miliarda lat.

"Minerały do badań naukowych pochodzą albo bezpośrednio z misji księżycowych Apollo (pobierane przez astronautów, a nawet geologów), albo – z Ziemi. Wśród znalezisk ziemskich są meteoryty księżycowe lub marsjańskie. Najczęściej znajdowane są na Saharze (w Północnej Afryce), w Omanie i na Antarktydzie. Badacze ze Stanów Zjednoczonych, Japonii, czy Korei organizują ekspedycje specjalnie poświęcone poszukiwaniu meteorytów" – wyjaśnia prof. Kusiak.

Polka bada nanostrukturę ziaren cyrkonu, których rozmiary nie przekraczają 50 mikrometrów. Analizy wykazały, że struktury te mogą powstać jedynie w warunkach silnych naprężeń ścinających podczas rozładowania wstrząsu fali uderzeniowej. Dzięki próbkom z misji Apollo 15 i Apollo 16 określono wiek zderzenia z Ziemią na 4 miliardy 200 mln lat temu. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie "Contributions to Mineralogy and Petrology".

Spotkanie naukowe zespołu badającego DEW12007 odbyło się w NASA Johnson Space Center w Houston. Polka uczestniczy w badaniach dzięki swojemu doświadczeniu z prac nad minerałami z misji Apollo 15 i 16. Była wówczas stypendystką Fundacji Humboldta i pracowała w Poczdamie.

Wśród najciekawszych doświadczeń naukowych badaczka wymienia też ekspedycje na Antarktydę, Grenlandię i Labrador. Była m.in. na Polskiej Stacji Antarktycznej im. Dobrowolskiego - po 42 latach nieużywania stacji ekipa miała za zadanie doprowadzić do ponownego jej otwarcia, funkcjonowania i przystosowania do prac naukowych dla kolejnych pokoleń.

"To było tak niesamowite wydarzenie, że sądziłam, iż jest to kraniec możliwości prowadzenia fascynujących badań. Natomiast w tej chwili mogę pracować z materią pozaziemską, która wszystkich ekscytuje i zawsze chyba będzie. Prowadzę nie tylko doświadczenia z próbkami zebranymi na Antarktydzie, pracowałam w Houston w NASA, a wkrótce będę badała meteoryt, który spadł w Polsce. To badania z dr Agatą Krzesińską, Polką pracującą na Uniwersytecie w Oslo" – opowiada badaczka, która ów meteoryt dosłownie trzymała w dłoniach.

Nie jest to meteoryt księżycowy, nie zawiera krzemianów (ani cyrkonu) lecz fosforany. Badaczka ma nadzieję, że również te prace pozwolą powiedzieć coś interesującego o wszechświecie. 

Nauka w Polsce,  Karolina Duszczyk

kol/ zan/