Algoritme voorspelt locatie van meteorieten

Als een voetbal op de middenstip, klaar om weggetrapt te worden. Daar lag hij open en, op een paar toefjes sneeuw na, bloot op een immense ijsvlakte. “We zagen hem al vanaf een paar honderd meter afstand liggen”, vertelt glacioloog Harry Zekollari, die tot voor kort verbonden was aan de faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen en nu bij de ETH Zurich werkt. “We waren kinderlijk blij. Alsof we net ontdekten dat de paashaas een grote verassing voor ons had achtergelaten in de tuin.”

Wat Zekollari en zijn collega’s van het Laboratoire de Glaciologie van de Université libre de Bruxelles (waar Zekollari ook een aanstelling heeft) negen jaar geleden aantroffen tijdens een expeditie op Antarctica was een meteoriet van maar liefst 18 kilogram. De ruimtesteen, een chondriet afkomstig uit de planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter, ligt nu tentoongesteld in het Museum voor Natuurwetenschappen in Brussel. Pakweg zestienduizend jaar geleden moet hij op het continent zijn ingeslagen. Na een millennia durende omzwerving door het ijs werd hij uiteindelijk 100 kilometer ten zuiden van het Belgische Antarctische onderzoeksstation, de Prinses Elisabeth Basis, naar het oppervlak gestuwd.

‘Alles moet precies goed samenkomen’

Wetenschappers hopen door bestudering van meteorieten meer te weten te komen over het ontstaan van ons sterrenstelsel. Antarctica is een goudmijn, want er liggen naar schatting nog 300 à 900 duizend exemplaren voor het rapen. Althans, ze liggen aan het oppervlak, maar je moet ze wel weten te lokaliseren. De onderzoekers mochten in 2013 van geluk spreken toen ze met tien sneeuwscooters zij aan zij een groot gebied uitkamden.

Kunstmatige intelligentie
Tot nu toe moesten onderzoekers het vooral hebben van hun gut feeling als ze op meteorietenjacht gaan. Kunstmatige intelligentie moet daarin verandering brengen. In het blad Science Advances, bericht een team onderzoekers met onder andere Zekollari, Stef Lhermitte (CiTG) en eerste auteur Veronica Tollenaar (een Delftse alumna die nu promovendus is aan de Université libre de Bruxelles) over een rekenprogramma dat naar verluid met 80 procent nauwkeurigheid kan voorspellen waar meteorieten liggen. “We hebben eigenlijk een soort schatkaart gemaakt”, zegt Zekollari.

• Die schatkaart is voor iedereen toegankelijk en hier te vinden.

Meteorieten worden altijd gevonden op blauwe ijsvlakten. Die bedekken ongeveer 1 procent van het continent. Daar wordt het ijs van onderaf naar boven gestuwd doordat er op het onderliggende land een rotspartij uitsteekt. Aan de bovenkant wordt het opverende ijs continu geslepen en gepolijst door de harde wind. De meteorieten hopen zich daar op.

Toch is het ook in dergelijke gebieden zoeken naar een speld in een hooiberg. “Alles moet precies goed samenkomen”, vult Stef Lhermitte aan. “De wind moet hard genoeg zijn zodat het ijs met het juiste tempo erodeert. Het ijs moet de juiste stroomsnelheid hebben. De topografie van de ondergrond en de ijskap is van belang, en de temperatuur speelt een rol.”

‘Dit is een plezant uitstapje buiten ons eigen domein’

De onderzoekers hebben al deze factoren in een zelflerend algoritme gestopt en ter validatie gecheckt of het rekenprogramma gebieden (die niet gebruikt waren in het algoritme zelf) kon aanwijzen waarvan door veldstudies al bekend is dat ze rijk zijn aan meteorieten. En dat bleek het geval. Nu moet ze op het continent nog de proef op de som nemen. Vorige maand stond een Belgische expeditie op stapel, maar die werd op het laatst moment afgeblazen omdat er een corona-uitbraak was in het onderzoeksstation. De onderzoekers hopen dat er volgend jaar wel een missie kan vertrekken.

Hier zullen mogelijk onderzoekers van Luchtvaart en Ruimtevaarttechniek aan meewerken. Meteorietenexpert Sebastiaan de Vet, van de afdeling Astrodynamics and Space Missions en hoofd van het Delft Meteorite Lab, laat weten graag mee te speuren. “We willen nagaan of het mogelijk is om met drones naar meteorieten te gaan zoeken.” Aan het werken met drones kleven uitdagingen. De harde wind maakt vliegen lastig en als het ijskoud is, gaan batterijen bovendien niet lang mee. Daarnaast moet er een algoritme getraind worden dat meteorieten op dronebeelden herkent. Doordat de zon laag aan de hemel staat, levert de kleinste oneffenheid van het ijs al een schaduw op. Het algoritme moet getraind worden om meteorieten van schaduwen te onderscheiden.

Lhermitte en Zekollari zijn geen meteorietenexperts. “We houden ons met glaciologie bezig”, zegt Lhermitte. “Maar dit is een heel plezant uitstapje buiten ons eigen domein.”