Asteroidler, kütlesi böyle bir nesnenin kendi yerçekiminin etkisi altında bir cüce veya sıradan bir gezegenin karakteristik küresel şeklini alması için yetersiz olan gezegenlerin uyduları olmayan kozmik cisimler olarak adlandırılır.
Böyle bir cismi incelerken, ilk görevlerden biri asteroitin neyden yapıldığı sorusuna cevap vermektir, çünkü bileşimsel özellikler cismin kökenine ışık tutar ve bu da nihayetinde göktaşının tarihi ile bağlantılıdır. tüm güneş sistemi. Pratik bir bakış açısından, asteroit cisimlerinin kaynaklarının gelecekteki kullanımları açısından potansiyel uygunluğu ilgi çekicidir.
Asteroidlerin bileşimini nasıl biliyoruz
Değişen derecelerde doğrulukla, çeşitli doğrudan ve dolaylı araştırma yöntemlerine dayalı olarak asteroitlerin kimyasını ve mineralojisini yargılamak mümkündür:
- Yaklaşık olarak nesnenin bileşimini tahmin etmek, güneş sistemindeki yörüngesinin konumuna yardımcı olacaktır. Kural olarak, Güneş'ten ne kadar uzak olursa, küçükuzay gövdesi, bileşimindeki daha uçucu maddeler, özellikle su buzu.
- Sorun çözümünde önemli bir rol, asteroitin spektral özellikleri tarafından oynanır. Bununla birlikte, yansıyan spektrumun analizi, belirli bir cismin bileşiminde hangi maddelerin baskın olduğu konusunda kesin bir yargıya varılmasına hala izin vermez.
- Meteoritlerin incelenmesi - Dünya yüzeyine düşen asteroit parçaları, mineral ve kimyasal bileşimlerini doğru bir şekilde belirlemeyi mümkün kılar. Ne yazık ki, göktaşının kökeni her zaman bilinmemektedir.
- Son olarak, bir asteroidin nelerden oluştuğuna dair en eksiksiz veri, gezegenler arası bir otomatik aparat kullanılarak kayalarını analiz ederek elde edilebilir. Bugüne kadar, bu yöntemle birkaç nesne araştırıldı.
Asteroidlerin sınıflandırılması
Asteroidlerin bileşimlerine göre ayrıldığı üç ana tür vardır:
- C - karbon. Bunlar, bilinen cisimlerin çoğunluğunu içerir - %75.
- S - taş veya silikat. Bu grup, bugüne kadar keşfedilen asteroitlerin yaklaşık %17'sini içerir.
- M - metal (demir-nikel).
Bu üç ana kategori, farklı spektral türlerdeki nesneleri içerir. Ek olarak, spektrumun belirli özelliklerinde farklılık gösteren birkaç nadir asteroit grubu ayırt edilir.
Yukarıdaki sınıflandırma sürekli olarak daha karmaşık ve ayrıntılı hale geliyor. Genel olarak, tek başına spektral veriler, elbette, asteroitlerin neyden yapıldığını belirlemek için yeterli değildir. Kompozisyonun açıklaması son derece karmaşıktırgörev. Sonuçta, spektrumdaki farklılıklar kesinlikle yüzey malzemesindeki farklılıkları gösterse de, aynı sınıftaki nesnelerin bileşiminin aynı olduğuna dair bir kesinlik olamaz.
Dünyaya Yakın Nesneler
Dünya'ya yakın veya Dünya'ya yakın asteroitler, yörünge günberi 1,3 astronomik birimi aşmayan asteroitler olarak adlandırılır. Bazılarını incelemek için özel uzay görevleri gönderildi.
- Eros, S sınıfına ait, yaklaşık 34×11×11 km boyutlarında ve 6.7×1012 t kütleye sahip nispeten büyük bir cisimdir. 2000 YAKIN Shoemaker'da okudu. Silikat kayalara ek olarak, yaklaşık %3 oranında metal içerir. Bunlar çoğunlukla demir, magnezyum, alüminyumdur, ancak nadir metaller de vardır: çinko, gümüş, altın ve platin.
- Itokawa aynı zamanda bir S sınıfı asteroittir. Küçük - 535×294×209 m - ve 3.5×107 t kütleye sahiptir. Itokawa, 2010 yılında Japon Hayabusa sondasının dönüş kapsülü tarafından Dünya'ya teslim edildi. Toz parçacıkları olivin, piroksen ve plajiyoklaz gruplarının minerallerini içerir. Itokawa toprağı, silikatlarda yüksek oranda demir ve serbest formda bu metalin düşük içeriği ile karakterize edilir. Asteroitin maddesinin termal ve darbe metamorfizmasına maruz kaldığı tespit edildi.
- Ryugu, C sınıfı bir asteroit, şu anda Hayabusa-2 uzay aracı tarafından inceleniyor. Bu tür cisimlerin bileşiminin güneş sisteminin oluşumundan bu yana pek değişmediğine inanılıyor, bu nedenle Ryugu'nun çalışması büyük ilgi görüyor. TeslimatAsteroitin neyden yapıldığına dair daha detaylı bir çalışma yapılmasına olanak sağlayacak numunelerin 2020'nin sonunda yapılması planlanıyor.
- Bennu, şu anda uzay görevinin faaliyet gösterdiği başka bir nesnedir - OSIRIS-Rex istasyonu. Bu özel B sınıfı karbon asteroit aynı zamanda güneş sisteminin tarihi hakkında önemli bir bilgi kaynağı olarak kabul edilir. Bennu toprağının detaylı çalışma için 2023'te Dünya'ya teslim edilmesi bekleniyor.
Asteroid kuşağı nelerden oluşur
Mars ve Jüpiter'in yörüngeleri arasındaki, içinde çeşitli bileşim, köken ve büyüklükteki çok sayıda nesnenin yoğunlaştığı alana genellikle Ana Kuşak denir. Çeşitli türlerdeki gerçek asteroitlere ek olarak, kuyruklu yıldız cisimleri ve bir cüce gezegen - Ceres (önceden asteroitler olarak anılırdı) içerir.
Bugün, Şafak görevinin bir parçası olarak, kuşağın en büyük nesnelerinden biri olan Vesta, yeterince ayrıntılı olarak incelenmiştir. Muhtemelen, güneş sisteminin oluşumundan bu yana korunmuş bir protoplanet. Vesta karmaşık bir yapıya (çekirdek, manto ve kabuğa sahiptir) ve zengin bir mineral bileşimine sahiptir. Magnezyum açısından zengin piroksen içeriği yüksek, ağırlıklı olarak silikat asteroitlerin özel bir spektral V sınıfına aittir. Bundan kaynaklanan meteorların incelenmesi, asteroit Vesta'nın nelerden oluştuğu bilgisini netleştirmeye yardımcı olur.
Genel olarak, asteroit kuşağı, oluşumunun farklı aşamalarında güneş sistemindeki maddenin durumunu gösteren bir cisimler topluluğudur. Karbon asteroitleri - örneğin Matilda - buradaki en eski cisimleri temsil eder. Silikatların farklı bir geçmişi olabilir, ancak malzemeleri zaten büyük veya küçük nesnelerin bir parçası olarak bazı metamorfozlardan geçmiştir. Psyche veya Kleopatra gibi metalik asteroitler, açıkça, önceden oluşturulmuş protoplanetlerin çekirdeklerinin parçalarıdır.
Güneş'ten uzak asteroitler
Küçük cisimlerin bir başka büyük ölçekli koleksiyonu, Neptün'ün yörüngesinin ötesinde bulunan Kuiper kuşağıdır. Ana Kuşak'tan çok daha büyük ve kapsamlıdır. İkisi arasındaki temel fark, Kuiper kuşağı asteroitlerinin yapıldığı şeydir. Çok daha uçucu bileşenler içerirler - su buzu, donmuş azot, metan ve diğer gazların yanı sıra organik maddeler. Bu cisimler bileşim olarak protoplanetary buluta daha da yakındır. Özellikler açısından zaten birçok yönden kuyruklu yıldızlara benziyorlar.
Kuiper kuşağı nesneleri ile Ana Kuşak asteroitleri arasındaki orta konum, Jüpiter ve Neptün'ün yörüngeleri arasında kararsız yörüngeler boyunca hareket eden centaurlar tarafından işgal edilir. Geçiş kompozisyonlarında farklılık gösterirler.
Geliştirme beklentileri hakkında
Asteroitler, nadir ve değerli metallerin potansiyel bir kaynağı olarak uzun süredir dikkat çekiyor: osmiyum, paladyum, iridyum, platin, altın, ayrıca molibden, titanyum, kob alt ve diğerleri. Asteroitlerde madencilik yapılması lehine olan argümanlar, yer kabuğunun yerçekimi farklılaşması nedeniyle ağır elementler açısından zayıf olduğu gerçeğine dayanmaktadır. Aynı işlemin sonucunda M-asteroitlerin zengin olduğu varsayılır,demir ve nikele ek olarak belirtilen metaller. Ayrıca, farklılaşmaya uğramamış C-asteroidlerin bileşiminde, elementlerin dağılımı oldukça tekdüzedir.
Bu düşünceleri kullanarak, periyodik olarak asteroit geliştirme arzusunu beyan eden şirketler konuya ilgi uyandırıyor. Örneğin, Temmuz 2015'te medya, platin asteroid 2011 UW158'nin yakın geçişini bildirdi. Rezervlerinin tahmini beş trilyon dolardan fazlaya ulaştı, ancak açıkça abartıldığı ortaya çıktı.
Yine de asteroitlerde hala değerli ham maddeler var. Gelişiminin uygunluğu sorunu, rezervlerin güvenilir bir şekilde değerlendirilmesi, uçuşların ve üretimin maliyeti ve elbette gerekli teknolojik seviye gibi sorunlara dayanmaktadır. Kısa vadede, bu görevler zorlukla çözülebilir, bu nedenle insanlık hala asteroitlerin gelişiminden çok uzaktır.