مبعثرة مثل قصاصات الورق عبر الأراضي القاحلة المتجمدة في القارة القطبية الجنوبية ، كبسولات زمنية خارج كوكب الأرض تحتوي على أدلة حول كيفية تشكل الكواكب وأصول الحياة نفسها تنتظر من يكتشفها.
لا تزال مئات الآلاف من النيازك على سطح الأرض أو تحته مباشرة ، مما يوفر للعلماء لمحة محيرة عن بدايات نظامنا الشمسي. أسفرت عمليات الاسترجاع التي استمرت نصف قرن عن اكتشاف بعض الاكتشافات الرائعة ، بما في ذلك أجزاء من القمر و المريخ.
ومع ذلك ، فإن حملات النيازك في أنتاركتيكا هي إلى حد ما فرصة مشتركة: العديد من البعثات تعود ، بعد تكلفة كبيرة وبدون القليل من المخاطر ، خاوية الوفاض.
قال ستيفن جوديريس ، عالم الكيمياء الجيولوجية في جامعة فريجي ببروكسل: “في الوقت الحالي ، الأمر كله يتعلق بالتجربة والخطأ”. “قم بزيارة حقل جليدي خلال مهمة استطلاع وشاهد ما تحصل عليه ، غالبًا بناءً على الصدفة والخبرة السابقة.”
الآن ، يقول فريق العلماء البلجيكي الهولندي إنه أنشأ أول “خريطة الكنزتوضح أين يمكن العثور على النيازك ، باستخدام التعلم الآلي لتحسين احتمالات استرجاع الباحثين لصخور الفضاء ، وفقًا لدراسة نُشرت يوم الأربعاء في مجلة Science Advances.
تم جمع حوالي 45000 نيزك من القارة القطبية الجنوبية ، ما يقرب من ثلثي جميع النيازك التي تم العثور عليها حتى الآن على الأرض.
قال رالف هارفي ، الباحث الرئيسي في مؤسسة العلوم الوطنية ، البحث في القطب الجنوبي عن النيازك برنامج وأستاذ في جامعة كيس ويسترن ريزيرف.
“ولكن إذا كنت تريد العثور على أشياء سقطت من السماء ، فضع ملاءة بيضاء كبيرة. والقارة القطبية الجنوبية عبارة عن صفيحة بعرض 5000 كيلومتر “.
النيازك ليست مشتتة بالتساوي. عند الهبوط ، قاموا بتضمين أنفسهم في الغطاء الجليدي. بمرور الوقت ، يتحركون مع تحرك الجليد ، ويدفعون نحو المحيط ويدفعون صعودًا إلى السطح إلى ما يسمى مناطق الجليد الأزرق.
وقال إن الظروف المحلية مثل درجة الحرارة وسرعة الرياح والتضاريس يمكن أن تجعل صيد النيزك لعبة حظ.
قال هارفي ، الذي شارك في 24 مهمة في القارة القطبية الجنوبية ، “سنذهب إلى صفيحة جليدية حيث نعتقد أن الظروف رائعة ، وسنبحث في منطقة بحجم ملعب تنس ونعثر على 100 عينة عليها”. “بعد ذلك سنبحث في منطقة بحجم ولاية ديلاوير ولن نجد شيئًا.”
في عام 2012 ، انضم هاري زيكولاري ، وهو الآن باحث ما بعد الدكتوراه في ETH زيورخ ، إلى مهمة استرجاع بلجيكية يابانية في حقل نانسن الجليدي ، على بعد حوالي 3000 ميل جنوب نيوزيلندا.
اكتشفت البعثة أكثر من 400 نيزك ، بما في ذلك جسم معروف باسم Asuka 12236. حوالي 4.5 مليار سنة ، تم العثور على Asuka 12236 تحتوي على أحماض أمينية تقدم أدلة على كيفية ظهور الحياة على الأرض.
أدرك زيكولاري أن رحلة استكشافية أخرى قد فاتتها عدة عقود ، وهو دليل على أن النيازك يمكن أن تختبئ في مرأى من الجميع ، وأنه قد تكون هناك طريقة أفضل للتنبؤ بالمكان المحتمل أن تكون فيه.
قال: “لقد علمنا أنه يمكننا الحصول على الكثير من بيانات الأقمار الصناعية لأن هناك بعض الخصائص التي تحتاجها مثل السرعات البطيئة لحركة الجليد وأن الجليد يجب أن يكون باردًا”.
“لكننا عرفنا أيضًا بسرعة أن الأمر ليس مجرد أننا رأينا هذه الظروف ، لذلك يجب أن تكون هناك نيازك هنا. كان هناك تفاعل ، وللحصول على هذا التفاعل ، احتجنا حقًا إلى التعلم الآلي “.
استخدم زيكولاري وفريقه بيانات من البعثات السابقة ، وكذلك صور الأقمار الصناعية ، لتحديد أربعة شروط رئيسية يمكن أن تتنبأ بوجود النيازك في منطقة معينة. ثم قاموا بتغذية هذه الملاحظات في خوارزمية لإنشاء خريطتهم.
قالت فيرونيكا تولينار ، زميلة الدكتوراه في جامعة ليبر دي بروكسيل في بروكسل: “كانت لدينا بيانات على مستوى القارة وعرفنا الأماكن التي عثروا فيها بالفعل على أحجار نيزكية يمكننا استخدامها لتدريب الخوارزمية”.
لكننا احتجنا أيضًا إلى بيانات من أماكن لم يعثروا فيها على نيازك. كان هذا نوعًا من التحدي نظرًا لوجود القليل جدًا من البيانات حول المهام غير الناجحة. “
تُركت هذه المهمات “غير الناجحة” بدون علامات ، تاركًا الخوارزمية للاستدلال بناءً على تفاعل درجة الحرارة وسرعة الجليد والانحدار وبيانات الرادار ، سواء كان من المحتمل أن تحتوي منطقة ما على نيازك أم لا.
بعد اختبار دقة الماكينة باستخدام بيانات بعثة مستقلة ، وجد الفريق أنها كانت صحيحة بنسبة تزيد عن 80 في المائة من الوقت. أخيرًا ، تقدر أن هناك ما بين 300000 و 900000 قطعة من الصخور الفضائية لا تزال غير مكتشفة عبر القارة القطبية الجنوبية.
وبفضل ال معاهدة أنتاركتيكا، التي تصنف القارة على أنها محمية عملاقة لا تمتلكها دولة بمفردها ، فإن النيازك الموجودة هناك تنتمي إلى المجتمع العلمي الدولي – وهو نوع من المشاع الإبداعي الفلكي.
قال تولينار ، المؤلف الرئيسي للدراسة المنشورة في Science Advances ، “هذا تناقض كبير مع النيازك الموجودة في شمال إفريقيا ، لأن الباحث يمتلكها ومن الصعب جدًا استخدامها في البحث”.
هناك قيمة نقدية لهذه الأشياء ، وهذا يعيق العلم كثيرًا. إنه لأمر جميل جدًا أن تمتلك نيزكًا ولكن إذا كنت تستطيع التعلم منه ، فسأقول إنه أكثر جمالًا “.
يؤكد الفريق أن خريطته لا تضمن أن جميع الرحلات الاستكشافية المستقبلية ستجد النيازك.
قال زيكولاري: “إخلاء المسؤولية هو أن هذا يعتمد فقط على النمذجة”. “لكننا نأمل أن تجعل بعض المهام أكثر نجاحًا”.
ومع ذلك ، فإن مهمة الوصول إلى بعض المناطق النائية والأكثر قسوة على هذا الكوكب لا تزال قائمة.
قال تولينار: “من الناحية اللوجيستية ، الأمر صعب للغاية”. “خطيرة ، حتى. هناك الكثير من المناطق التي لم يذهب إليها الناس أبدًا. إنه يستكشف كوكبنا بينما نعثر على كواكب أخرى “.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”
