Belgisch-Nederlands team maakt "schatkaart" voor meteorieten op Antarctica: "Nog 300.000 te vinden"
Een team van Belgische en Nederlandse onderzoekers heeft een "schatkaart" gemaakt van gebieden op de zuidpool waar er wellicht veel meteorieten te vinden zijn. Het is de allereerste kaart in zijn soort. Wetenschappers hopen aan de hand van meteorieten meer te weten te komen over de vorming en evolutie van ons zonnestelsel. "Antarctica is een goede plek om meteorieten te vinden om verschillende redenen, onder meer omdat ze er goed bewaard zijn."
Het onderzoek is vandaag gepubliceerd in het magazine Science Advances. Aan de studie werkten onder meer de Vrije Universiteit Brussel (VUB) en de Franstalige ULB (Université Libre de Bruxelles) mee.
Tot nu toe zijn de meeste meteorieten gevonden op Antarctica, zo'n 45.000. Dat vertegenwoordigt ruim 60 procent van alle gevonden meteorieten op aarde. Een gemiddelde meteoriet is heel klein, ongeveer 2,5 centimeter in doorsnede. Maar sommige exemplaren zijn groter.
Er was zelfs al eens een exemplaar bij van 18 kilogram, zo is te zien in een video die glacioloog Harry Zekollari (ULB) ons doorstuurde:
Maar grote gebieden op de Zuidpool zijn nog niet doorzocht op de aanwezigheid van meteorieten en het potentieel zou zeer groot zijn. Tot nu toe was het soms moeilijk om te weten waar er precies gezocht moest worden, maar de kaart brengt daar verandering in. De "schattenjacht" op meteorieten kondigt zich als veelbelovend aan. Volgens Steven Goderis, professor aan de VUB en co-auteur van de studie, zijn er mogelijk nog ruim 300.000 meteorieten te vinden, met enorm wetenschappelijk potentieel."
De Nederlandse Veronica Tollenaar, doctoraatsstudent aan de ULB en hoofdauteur van de studie, zegt dat we "aan het begin staan van een nieuw tijdperk van Antarctische meteorietenmissies", ook al omdat er nu nieuwe opsporingstechnieken zoals drones kunnen worden ingezet in het veld.
Meteorieten op Antarctica zijn goed bewaard, en je kan er veel vinden op één plek
Er zijn drie redenen waarom dit belangrijk is, vertelt ze ons aan de telefoon: "De meeste meteorieten zijn op Antarctica gevonden. Dat komt omdat je ze er relatief makkelijk kan vinden (als je tenminste op de juiste plek staat, red.) door het contrast tussen het blauwe ijs en het zwarte gesteente."
"Ze zijn bovendien goed bewaard gebleven door de koude temperaturen, waardoor ze niet verweerd raakten. Tot slot heeft Antarctica het voordeel dat je veel meteorieten op één plaats kan vinden, door een natuurlijk mechanisme. We verwachten nog heel veel nieuwe informatie te verkrijgen."
Meteorieten zijn steenachtig materiaal uit de ruimte. Als er een zo'n kleine meteoriet onze dampkring binnenkomt, brandt die meestal op (denk ook aan de zogenoemde vallende sterren). Sommige zijn groot genoeg om tot op het aardoppervlak te raken, waar ze inslaan. Op de zuidpool worden ze dan meteen ingebed in sneeuw en ijs. Meestal worden ze door de stroming van het ijs naar zee gevoerd, maar bepaalde exemplaren raken gevangen tussen bergen, die soms verborgen zijn onder het ijs. Door die bergen worden de meteorieten naar het oppervlak van de ijskap geduwd in zogenoemde blauwe ijsgebieden (zie onder).
Tot nu toe is slechts in een deel van die gebieden naar meteorieten gezocht, met wisselend succes. Meteorieten kunnen ons veel leren over het ontstaan en de evolutie van ons zonnestelsel. Als we er nog meer vinden, kunnen we nog meer leren over Mars, de maan, onze eigen aarde, en hoe het leven hier tot stand is gekomen.
Slimme data-analyse en krachtige rekenmodellen
Het speciale van de nieuwe methode die de onderzoekers ontwikkelden, is dat de gebieden nu veel nauwkeuriger zijn bepaald door slimme computermodellen en er dus met meer kans op succes gezocht zal kunnen worden.
"Door onze analyses leerden we dat satellietwaarnemingen van temperatuur, ijsstroomsnelheid, oppervlakte en geometrie goede voorspellers zijn voor de locatie van meteorietrijke gebieden", zegt Veronica Tollenaar. Die verschillende data zijn meegenomen in een machine-learning algoritme, dat verschillende satellietwaarnemingen over elkaar heen legt en wisselwerkingen tussen de beelden analyseert.
"Daarbij is gebruikgemaakt van "positive and unlabelled learning", een opkomend gebied in machine-learning", zegt Tollenaar. "Dit betekent dat het zoekalgoritme zo geprogrammeerd wordt dat het zowel observaties van plekken waar eerder meteorieten werden gevonden (positive) als van plekken waarvan we niet weten of er meteorieten liggen (unlabelled) mee opneemt. Het algoritme houdt als het ware de blik open voor het onbekende."
Het systeem van algoritmes bestaat natuurlijk al langer, "maar de recente evoluties hebben meer rekenkracht gebracht die we voor deze toepassing hebben kunnen gebruiken," legt Tollenaar uit.
De nauwkeurigheid van het algoritme wordt geschat op ruim 80 procent
Ga zelf op zoek
De nauwkeurigheid van het algoritme om meteorietrijke gebieden te vinden wordt geschat op meer dan 80 procent. De resulterende "schatkaart" is toegankelijk op de website www.wheretocatchafallingstar.science, waar je het Antarctische continent kan doorzoeken en locaties kan verkennen waar veel meteorieten kunnen worden gevonden. (zie ook de niet-interactieve versie onderaan deze pagina)
De kaartgegevens worden ook met alle wetenschappers gedeeld. "Iedereen kan alle analyses zien en ook alle resultaten en op basis daarvan naar Antarctica gaan om er meteorieten te zoeken. Er zijn nu al enkele lopende missies, waaronder een Belgische," vertelt Tollenaar.
Harry Zekollari, momenteel postdoctoraal wetenschapper aan de ETH Zürich, die de studie begeleidde, denkt dat de kaart echt het verschil kan maken: "De menselijke factor speelt een grote rol bij de huidige meteorietexpedities. Deze missies vragen enorme logistieke en financiële investeringen, en wij denken dat onze nieuwe kaart het succes van toekomstige missies zeker zal vergroten".
