Asteroizii sunt numiți corpuri cosmice care nu sunt sateliți ai planetelor, a căror masă este insuficientă pentru ca un astfel de obiect să dobândească o formă sferică caracteristică unei planete pitice sau obișnuite sub influența propriei gravitații.
Când examinăm un astfel de corp, una dintre primele sarcini este de a răspunde la întrebarea din ce este alcătuit asteroidul, deoarece caracteristicile compoziționale aruncă lumină asupra originii obiectului, care este în cele din urmă conectată cu istoria întregul sistem solar. Din punct de vedere practic, potrivirea potențială a corpurilor de asteroizi în ceea ce privește utilizarea viitoare a resurselor lor este de interes.
Cum știm despre compoziția asteroizilor
Cu diferite grade de precizie, este posibil să se judece chimia și mineralogia asteroizilor pe baza diferitelor metode de cercetare directe și indirecte:
- Estimarea aproximativă a compoziției obiectului va ajuta la poziția orbitei sale în sistemul solar. De regulă, cu cât este mai departe de Soare un miccorpul spațial, cu cât substanțele mai volatile din compoziția sa, în special, gheața de apă.
- Un rol important în rezolvarea problemei îl joacă caracteristicile spectrale ale asteroidului. Cu toate acestea, analiza spectrului reflectat nu permite încă să se judece fără ambiguitate care substanțe predomină în compoziția unui anumit corp.
- Studiul meteoriților - fragmente de asteroizi care cad pe suprafața Pământului, face posibilă determinarea cu exactitate a compoziției lor minerale și chimice. Din păcate, originea meteoritului nu este întotdeauna cunoscută.
- În sfârșit, cele mai complete date despre ce constă un asteroid pot fi obținute prin analiza rocilor acestuia folosind un aparat automat interplanetar. Până în prezent, mai multe obiecte au fost investigate prin această metodă.
Clasificarea asteroizilor
Există trei tipuri principale în care asteroizii sunt împărțiți în funcție de compoziție:
- C - carbon. Acestea includ majoritatea organismelor cunoscute - 75%.
- S - piatră sau silicat. Acest grup include aproximativ 17% dintre asteroizii descoperiți până în prezent.
- M - metal (fier-nichel).
Aceste trei categorii principale includ obiecte de diferite tipuri spectrale. În plus, se disting mai multe grupuri de asteroizi rari, care diferă în anumite caracteristici ale spectrului.
Clasificarea de mai sus devine din ce în ce mai complexă și mai detaliată. În general, numai datele spectrale, desigur, nu sunt suficiente pentru a stabili din ce sunt formați asteroizii. Descrierea compoziției este extrem de complexăsarcină. La urma urmei, deși diferențele în spectre indică cu siguranță diferențe în materialul de suprafață, nu poate exista nicio certitudine că compoziția obiectelor din aceeași clasă este identică.
Obiecte din apropierea Pământului
Asteroizii din apropierea Pământului sau din apropierea Pământului sunt numiți asteroizi al căror periheliu orbital nu depășește 1,3 unități astronomice. Au fost trimise misiuni spațiale speciale pentru a studia unele dintre ele.
- Eros este un corp relativ mare, cu dimensiuni de aproximativ 34×11×11 km și o masă de 6,7×1012 t, aparținând clasei S. Acest asteroid pietros a fost a studiat in 2000 LANA Cizmar. Pe lângă rocile silicate, conține aproximativ 3% din metale. Acestea sunt în principal fier, magneziu, aluminiu, dar există și metale rare: zinc, argint, aur și platină.
- Itokawa este, de asemenea, un asteroid de clasa S. Este mic - 535×294×209 m - și are o masă de 3,5×107 t. Praf de pe suprafața Itokawa a fost livrat pe Pământ de către capsula de retur a sondei japoneze Hayabusa în 2010. Particulele de praf conțin minerale din grupele olivine, piroxene și plagioclaze. Solul Itokawa se caracterizează printr-un procent ridicat de fier în silicați și un conținut scăzut din acest metal în formă liberă. S-a stabilit că substanța asteroidului a fost supusă unui metamorfism termic și de impact.
- Ryugu, un asteroid de clasa C, este în prezent studiat de sonda spațială Hayabusa-2. Se crede că compoziția unor astfel de corpuri nu s-a schimbat prea mult de la formarea sistemului solar, așa că studiul lui Ryugu este de mare interes. Livrareeșantioane, care vor permite un studiu mai detaliat al din ce este format asteroidul, sunt planificate pentru sfârșitul anului 2020.
- Bennu este un alt obiect în apropierea căruia funcționează în prezent misiunea spațială - stația OSIRIS-Rex. Acest asteroid de carbon din clasa specială B este, de asemenea, considerat o sursă de cunoștințe importante despre istoria sistemului solar. Solul Bennu este de așteptat să fie livrat pe Pământ pentru studiu detaliat în 2023.
Din ce constă centura de asteroizi
Zona dintre orbitele lui Marte și Jupiter, în care se concentrează un număr mare de obiecte de diferite compoziții, origine și dimensiuni, este denumită în mod obișnuit Centura Principală. Pe lângă asteroizii actuali de diferite tipuri, include corpuri cometare și o planetă pitică - Ceres (denumită anterior asteroizi).
Astăzi, în cadrul misiunii Dawn, unul dintre cele mai mari obiecte ale centurii, Vesta, a fost studiat suficient de detaliat. Este, după toate probabilitățile, o protoplanetă care a fost păstrată de la formarea sistemului solar. Vesta are o structură complexă (are miez, manta și crustă) și o compoziție minerală bogată. Aparține unei clase spectrale speciale V de asteroizi predominant silicați cu un conținut ridicat de piroxeni bogati în magneziu. Studiul meteoriților proveniți din acesta ajută la clarificarea cunoștințelor în ce constă asteroidul Vesta.
În general, centura de asteroizi este o colecție de corpuri care demonstrează starea materiei din sistemul solar în diferite etape ale formării sale. Asteroizii de carbon - de exemplu, Matilda - reprezintă cele mai vechi corpuri de aici. Silicații pot avea o istorie diferită, dar materialul lor a suferit deja o anumită metamorfoză ca parte a obiectelor mari sau mici. Asteroizii metalici precum Psyche sau Cleopatra sunt, evident, fragmente din nucleele protoplanetelor deja formate.
Asteroizi la distanță de Soare
O altă colecție la scară largă de corpuri mici este centura Kuiper, situată dincolo de orbita lui Neptun. Este mult mai masiv și mai extins decât Centura Principală. Principala diferență dintre cei doi este din ce sunt alcătuiți asteroizii din centura Kuiper. Conțin componente mult mai volatile - gheață de apă, azot înghețat, metan și alte gaze, precum și substanțe organice. Aceste corpuri sunt și mai apropiate ca compoziție de norul protoplanetar. În ceea ce privește proprietățile, acestea sunt deja similare în multe privințe cu cometele.
Poziția intermediară dintre obiectele centurii Kuiper și asteroizii centurii principale este ocupată de centauri care se deplasează de-a lungul traiectoriilor instabile între orbitele lui Jupiter și Neptun. Ele diferă prin compoziția lor de tranziție.
Despre perspectivele de dezvoltare
Asteroizii au atras de multă vreme atenția ca o potențială sursă de metale rare și prețioase: osmiu, paladiu, iridiu, platină, aur, precum și molibden, titan, cob alt și altele. Argumentele în favoarea exploatării lor pe asteroizi se bazează pe faptul că scoarța terestră este săracă în elemente grele din cauza diferențierii gravitaționale. Se presupune că, ca rezultat al aceluiași proces, asteroizii M sunt bogați,pe lângă fier și nichel, metalele specificate. În plus, în compoziția asteroizilor C care nu au suferit diferențieri, distribuția elementelor este destul de uniformă.
Folosind aceste considerente, companiile care își declară dorința de a dezvolta asteroizi trezesc periodic interesul pentru acest subiect. De exemplu, în iulie 2015, mass-media a raportat un zbor apropiat al asteroidului platină 2011 UW158. Estimarea rezervelor sale a ajuns la peste cinci trilioane de dolari, dar s-a dovedit a fi clar exagerată.
Cu toate acestea, există încă materii prime valoroase pe asteroizi. Problema oportunității dezvoltării sale se bazează pe probleme precum o evaluare fiabilă a rezervelor, costul zborurilor și al producției și, desigur, nivelul tehnologic necesar. Pe termen scurt, aceste sarcini pot fi cu greu rezolvate, așa că omenirea este încă foarte departe de dezvoltarea asteroizilor.
