L'environnement distinctif et impitoyable de l'Antarctique est vraiment unique. «J'ai eu le privilège d'explorer une partie du monde à laquelle peu de gens ont accès», a déclaré la Dre Lucy McFadden, professeure de recherche au département d'astronomie de l'Université du Maryland, College Park. Elle est également scientifique dans le domaine de l'éducation et de la sensibilisation du public pour la mission Dawn de la NASA qui voyage pour étudier les astéroïdes Ceres et Vesta. McFadden a eu l'occasion de se rendre en Antarctique et de passer plus de six semaines à chasser les météorites, en particulier à la recherche de météorites de Ceres et Vesta. Elle a récemment partagé ses expériences lors d'un «webinaire» en ligne, répondant à des questions sur son parcours. «J'adore partager mes aventures», a-t-elle déclaré. "Mon enthousiasme pour l'exploration du système solaire a été renouvelé parce que j'ai eu l'occasion d'explorer la Terre en tant que planète."
Bien que les météorites tombent uniformément sur toute la Terre - les estimations se situent entre 30 et 80 tonnes par an - la plupart sont sous forme de poussière. Pour les plus gros morceaux rocheux, beaucoup tombent dans l'océan et ceux qui tombent sur la terre peuvent être enterrés par un terrain changeant, décomposés par les intempéries chimiques, ou sont facilement confondus avec des roches terrestres. Mais les calottes glaciaires bleues de l'Antarctique sont claires et stériles, ce qui permet d'espionner facilement une roche sombre qui est probablement un échantillon de l'espace.
Cependant, il y a une autre raison pour laquelle l'Antarctique est un endroit idéal pour rechercher des météorites. «L’Antarctique a quelque chose de spécial. Les météorites s'y rassemblent », a déclaré McFadden. «Les calottes glaciaires bougent toujours et les météorites se déplacent avec elles. Mais les rochers sont piégés par les barrières des montagnes, et c'est là que se trouvent les météorites. Une fois que vous avez une météorite contre une barrière, le souffle constant des vents polaires ablate la glace et les roches remontent effectivement à la surface. » Sur des périodes de dizaines ou de centaines de milliers d'années, des concentrations très importantes peuvent s'accumuler dans ces zones.
Depuis 1976, la National Science Foundation des États-Unis soutient une recherche annuelle de météorites durant l'été antarctique, par le biais d'un programme appelé ANSMET, Antarctic Search for Meteorites. McFadden faisait partie d'une équipe de huit chasseurs de météorites de novembre 2007 à janvier 2008.
Un avion-cargo C-17 a amené l’équipe à la station McMurdo en Antarctique. Mais on ne fait pas que sortir et commencer à chasser des rochers sans instructions sur la façon de survivre à l'environnement hostile de l'Antarctique. L'équipe a suivi une semaine de formation qui comprenait des leçons sur les vêtements appropriés. "J'ai dû apprendre quel manteau mettre quand, quel chapeau et gants porter et être sûr d'avoir mes bottes", a déclaré McFadden. «Cela m'a ramené à la maternelle.» De plus, l'apprentissage du fonctionnement et de la réparation des motoneiges est un incontournable, car ce serait leur mode de transport lors de leurs expéditions. «Nous avons été formés à rester à l'écart des crevasses dans la glace et formés au sauvetage en cas de chute de quelqu'un», a-t-elle déclaré.
Un avion a ensuite amené l'équipe, les motoneiges, le carburant et l'équipement à leur emplacement sur le terrain de la chaîne Miller pour installer le camp. Ils ont érigé des tentes - leurs maisons pendant six semaines, et ont dû briser de la glace pour obtenir de l'eau à boire et à cuisiner. La température diurne typique était d'environ 20 degrés Fahrenheit (-6 C) quand il n'y avait pas de tempête.
À 70 degrés de latitude sud, le soleil d'été de l'Antarctique ne s'est jamais couché. Mais l'environnement était pour le moins désolé. La région est montagneuse, mais constamment recouverte de neige et de glace. "J'ai ressenti un sentiment de vulnérabilité de nous les humains", a déclaré McFadden. "Ce n'est pas un environnement accueillant." Elle s'inquiétait également de la possibilité de se perdre dans le paysage aride avec peu de repères. Mais avec eux était un guide expérimenté et expérimenté, John Schutt.
Alors, quel est le truc pour trouver des météorites en Antarctique? «Nous nous sommes d'abord entraînés autour du camp et avons marché jusqu'à tous les rochers de la région», a expliqué McFadden. «Il y a d'autres roches sur le sol à cause des éboulements des montagnes, alors vous devez apprendre à quoi ressemblent les roches locales.» Le Dr Ralph Harvey, chef du programme ANSMET, a enseigné à l'équipe l'art de la chasse aux météorites.
"Lorsque vous trouvez un champ de roches, vous devez regarder de près et séparer les roches régulières des météorites", a déclaré McFadden. La plupart des météorites sont noires parce qu'elles ont une croûte de fusion: une fine croûte vitreuse qui se forme sur les météorites lorsqu'elles traversent l'atmosphère. Le frottement les réchauffe et l'extérieur de la météorite fond un peu.
«Nous avons examiné chaque pierre», a déclaré McFadden. «Si nous pensions trouver une météorite, nous agitions nos bras et tout le monde venait et regardait. Si nous déterminions qu'il s'agissait d'une météorite, nous la ramassions avec des pinces et la mettions dans un sac en téflon et la marquions. Ensuite, nous avons planté un drapeau où nous avons trouvé une météorite. C'était très satisfaisant de regarder en arrière où nous étions allés et de voir tous les drapeaux. »
Ils ont suivi une certaine procédure pour prendre des notes sur chaque météorite, prendre des photos, noter la position de chaque échantillon avec un moniteur Global Positioning System, puis envelopper les météorites d'une certaine manière et les mettre dans des sacs à dos. «Ce fut un gros processus de catalogage et de prise en compte de tous», a déclaré McFadden.
À la fin de la journée, ils ont ramassé toutes les roches des sacs à dos et les ont mis dans des sacs dans un conteneur spécialisé pour les garder au froid. Cela éviterait la contamination de toute neige qui pourrait être attachée aux roches, jusqu'à ce qu'elles soient amenées au Johnson Space Center où elles sont répertoriées puis distribuées aux scientifiques du monde entier.
Chacune des météorites raconte une histoire sur les processus du système solaire primitif. Les scientifiques qui étudient les météorites peuvent trouver des indices sur les conditions de l'évolution de notre système solaire et en savoir plus sur les astéroïdes, les lunes et les planètes d'où proviennent les météorites. Les météorites représentent une mission d'échantillonnage «gratuite» pour les scientifiques.
L’équipe n’a effectué aucune analyse scientifique sur le terrain, elle a juste collecté les échantillons pour les transporter aux laboratoires de Houston. Mais cela ne veut pas dire qu'ils n'ont pas examiné les rochers!
L'équipe a trouvé beaucoup de chondrites carbonées aux formes très irrégulières et dentelées, certaines provenant peut-être de la Lune, et d'autres d'un minéral vert appelé olivine pouvant provenir de Mars. Une météorite trouvée a fait penser à la célèbre météorite ALH 84001 trouvée dans la région d'Allan Hills en Antarctique, qui a fait la une des journaux en 1996 quand il a été annoncé que la météorite pourrait contenir des preuves de traces de vie sur Mars. "Nous nous sommes demandé si cette météorite était liée à l'ALH 84001", a déclaré McFadden. Mais l'équipe ne connaîtra pas la réponse tant que les analyses géochimiques n'auront pas été effectuées.
Quant à sa recherche d'échantillons de Ceres et Vesta, McFadden a déclaré: «Je pense que nous avons peut-être réussi à trouver des échantillons de Vesta, mais j'étais vraiment intéressé par la recherche d'échantillons de Ceres. Cependant, je n'étais pas vraiment sûr de ce que je cherchais. À notre connaissance, nous n'avons pas d'échantillons de Ceres. »
Comment les scientifiques savent-ils qu'une météorite provient d'un astéroïde spécifique? "Toute l'étude de la météorologie aborde cela à travers des études en laboratoire de nombreux attributs différents des roches", a déclaré McFadden. «Nous savons que notre collection de météorites de Vesta contient des roches, car environ une météorite sur sept que nous trouvons a des caractéristiques, ou signature spectrale, qui correspondent à Vesta, vues à travers un télescope. Nous regardons Vesta et voyons un énorme bassin d'impact d'où proviennent probablement les météorites. »
Mais Ceres est une autre affaire. "Nous ne savons pas grand-chose de Ceres", a-t-elle déclaré. "La signature spectrale de Ceres ne correspond à rien de ce que nous avons dans la collection de météorites. Mais peut-être qu'ils en trouveront un dans les échantillons que nous avons ramenés ou éventuellement en trouver un lors d'une future expédition. "
Avec des périodes orageuses où ils devaient se blottir dans leurs tentes, l'équipe de McFadden avait 22 jours complets de recherche de météorites et huit demi-journées. Ils sont sortis à 9 h 00 et sont revenus à 17 h 00. «Nous avions six gars et deux femmes», a déclaré McFadden. C'est différent pour chaque expédition. Nous ne nous connaissions pas avant, mais nous avons bien travaillé ensemble. Nous avons eu cette expérience commune et nous avons dû faire attention les uns aux autres. Mais c'était aussi très solitaire; il n'y avait pas beaucoup d'occasions d'interagir. Nous étions épuisés chaque nuit. »
Ils avaient des possibilités de loisirs comme le ski, jouer à des jeux ou lire des livres. Un jour particulièrement agréable, ils ont fait un canapé de neige et se sont assis dehors pendant un certain temps. Les avions apportaient parfois du ravitaillement en nourriture, en lettres et en autres fournitures. Ils étaient en Antarctique pour Noël, alors ils ont décoré et ont soupé. "L'isolement et le froid nous sont arrivés après un certain temps, mais nous avons adoré notre séjour là-bas", a déclaré McFadden. «Nous avions hâte de rentrer chez nous, mais nous avons vécu une expérience formidable. Nous avons tous apprécié la beauté de l'Antarctique. »
Leur expédition a trouvé 710 météorites, certaines aussi petites qu'un petit ongle (environ 1,0 x 0,5 x 0,5 cm) 3a), et d'autres d'environ 8 livres et trop grandes pour tenir dans une main (environ 25 cm x 15 cm x 12).
«Nous avons bien chassé», a-t-elle déclaré. «Ce n’était pas un record. Certains jours, nous voulions continuer, mais notre guide devait nous tenir en échec et nous garder en sécurité. Dans ce climat, vous devez vous arrêter et prendre soin de vous. »
Au cours des plus de 25 années de ces expéditions, plus de 26 000 météorites ont été découvertes, augmentant le volume de matériaux extraterrestres qui peuvent être étudiés ici sur Terre pour fournir un contexte pour nos explorations de télédétection dans le système solaire, comme la mission Dawn . «Mon expérience de recherche de météorites m'a inspiré à continuer d'essayer de comprendre les météorites elles-mêmes et de les associer à mon exploration avec le vaisseau spatial Dawn qui cherche dans le système solaire», a déclaré McFadden.
Et maintenant, une autre équipe de scientifiques se prépare à retourner en Antarctique en novembre de cette année pour continuer la chasse.
McFadden a répondu à la question de savoir pourquoi les équipes reviennent chaque année à la recherche de météorites. «Il est possible de trouver de nouveaux types de météorites. En 2006, ils ont trouvé un type de météorite qui n'avait jamais été vu auparavant. Ils croient que c'est d'un autre corps de notre système solaire qui était probablement de la taille de la lune, mais sa signature isotopique est décidément différente de la lune ou de Mars. Nous avons donc en effet trouvé des preuves de planétésimaux nouveaux pour nous qui se trouvent dans la ceinture d'astéroïdes. C'est très excitant et cela nous fait avancer. »
Plus d'information:
Article de McFadden sur le site Web de Dawn.
Présentation du «webinaire» vidéo de McFadden.
Activité en ligne «Trouver une météorite»
Site Web de Dawn Mission
Site Web de Dawn Mission Education
