Apa yang terdiri daripada asteroid: penerangan, komposisi dan permukaan

Isi kandungan:

Apa yang terdiri daripada asteroid: penerangan, komposisi dan permukaan
Apa yang terdiri daripada asteroid: penerangan, komposisi dan permukaan
Anonim

Asteroid dipanggil badan kosmik yang bukan satelit planet, yang jisimnya tidak mencukupi untuk objek sedemikian memperoleh ciri bentuk sfera planet kerdil atau biasa di bawah pengaruh gravitinya sendiri.

Apabila memeriksa mana-mana badan sedemikian, salah satu tugas pertama ialah menjawab soalan tentang apa asteroid itu diperbuat, kerana ciri-ciri komposisi memberi penerangan tentang asal usul objek, yang akhirnya berkaitan dengan sejarah keseluruhan sistem suria. Dari sudut pandangan praktikal, potensi kesesuaian jasad asteroid dari segi penggunaan sumbernya pada masa hadapan adalah menarik.

Bagaimana kita tahu tentang komposisi asteroid

Dengan tahap ketepatan yang berbeza-beza, adalah mungkin untuk menilai kimia dan mineralogi asteroid berdasarkan pelbagai kaedah penyelidikan langsung dan tidak langsung:

  1. Anggaran kira-kira komposisi objek akan membantu kedudukan orbitnya dalam sistem suria. Sebagai peraturan, semakin jauh dari Matahari yang kecilbadan angkasa, semakin banyak bahan meruap dalam komposisinya, khususnya, air ais.
  2. Peranan penting dalam menyelesaikan isu ini dimainkan oleh ciri-ciri spektrum asteroid. Walau bagaimanapun, analisis spektrum yang dipantulkan masih tidak membenarkan seseorang menilai dengan jelas bahan mana yang mendominasi dalam komposisi badan tertentu.
  3. Kajian meteorit - serpihan asteroid yang jatuh di permukaan Bumi, memungkinkan untuk menentukan komposisi mineral dan kimianya dengan tepat. Malangnya, asal usul meteorit tidak selalu diketahui.
  4. Akhir sekali, data paling lengkap tentang kandungan asteroid boleh diperoleh dengan menganalisis batuannya menggunakan radas automatik antara planet. Sehingga kini, beberapa objek telah disiasat melalui kaedah ini.
Permukaan asteroid Itokawa
Permukaan asteroid Itokawa

Klasifikasi asteroid

Terdapat tiga jenis utama di mana asteroid dibahagikan mengikut komposisi:

  • C - karbon. Ini termasuk majoriti badan yang diketahui - 75%.
  • S - batu, atau silikat. Kumpulan ini termasuk kira-kira 17% daripada asteroid yang ditemui setakat ini.
  • M - logam (besi-nikel).

Tiga kategori utama ini termasuk objek daripada jenis spektrum yang berbeza. Di samping itu, beberapa kumpulan asteroid yang jarang ditemui dibezakan, berbeza dalam ciri tertentu spektrum.

Pengkelasan di atas sentiasa menjadi lebih kompleks dan terperinci. Secara umum, data spektrum sahaja, sudah tentu, tidak mencukupi untuk menentukan apa yang diperbuat daripada asteroid. Penerangan komposisi adalah sangat komplekstugasan. Lagipun, walaupun perbezaan dalam spektrum pasti menunjukkan perbezaan dalam bahan permukaan, tidak ada kepastian bahawa komposisi objek dari kelas yang sama adalah sama.

Visualisasi asteroid Eros
Visualisasi asteroid Eros

Objek Dekat Bumi

Asteroid Dekat-Bumi atau dekat-Bumi dipanggil asteroid yang perihelion orbitnya tidak melebihi 1.3 unit astronomi. Misi angkasa lepas khas dihantar untuk mengkaji sebahagian daripadanya.

  • Eros ialah badan yang agak besar dengan dimensi kira-kira 34×11×11 km dan jisim 6.7×1012 t, milik kelas S. Asteroid berbatu ini ialah belajar pada tahun 2000 NEAR Shoemaker. Sebagai tambahan kepada batu silikat, ia mengandungi kira-kira 3% logam. Ini terutamanya besi, magnesium, aluminium, tetapi terdapat juga logam yang jarang ditemui: zink, perak, emas dan platinum.
  • Itokawa juga merupakan asteroid kelas S. Ia kecil - 535×294×209 m - dan mempunyai jisim 3.5×107 t. Debu dari permukaan Itokawa telah dihantar ke Bumi dengan kapsul pemulangan siasatan Hayabusa Jepun pada tahun 2010. Zarah debu mengandungi mineral kumpulan olivin, piroksen, dan plagioklas. Tanah Itokawa dicirikan oleh peratusan besi yang tinggi dalam silikat dan kandungan rendah logam ini dalam bentuk bebas. Telah dipastikan bahawa bahan asteroid telah mengalami metamorfisme haba dan hentaman.
  • Ryugu, asteroid kelas C, kini sedang dikaji oleh kapal angkasa Hayabusa-2. Adalah dipercayai bahawa komposisi badan sedemikian tidak banyak berubah sejak pembentukan sistem suria, jadi kajian Ryugu sangat menarik. Penghantaransampel, yang akan membolehkan kajian lebih terperinci tentang bahan asteroid itu, dirancang untuk penghujung tahun 2020.
  • Bennu ialah objek lain yang berdekatan dengan misi angkasa lepas sedang beroperasi - stesen OSIRIS-Rex. Asteroid karbon kelas B khas ini juga dianggap sebagai sumber pengetahuan penting tentang sejarah sistem suria. Tanah Bennu dijangka dihantar ke Bumi untuk kajian terperinci pada tahun 2023.

Apakah yang terdiri daripada tali pinggang asteroid

Kawasan antara orbit Marikh dan Musytari, di mana sejumlah besar objek pelbagai komposisi, asal dan saiz tertumpu, biasanya dipanggil Tali Pinggang Utama. Selain asteroid sebenar pelbagai jenis, ia termasuk jasad komet dan satu planet kerdil - Ceres (sebelum ini dirujuk sebagai asteroid).

Permukaan asteroid Vesta
Permukaan asteroid Vesta

Hari ini, sebagai sebahagian daripada misi Fajar, salah satu objek terbesar tali pinggang, Vesta, telah dikaji dengan cukup terperinci. Ia, kemungkinan besar, adalah protoplanet yang telah dipelihara sejak pembentukan sistem suria. Vesta mempunyai struktur yang kompleks (mempunyai teras, mantel dan kerak) dan komposisi mineral yang kaya. Ia tergolong dalam kelas spektrum khas V bagi kebanyakan asteroid silikat dengan kandungan piroksen kaya magnesium yang tinggi. Kajian tentang meteorit yang berasal daripadanya membantu menjelaskan pengetahuan tentang kandungan asteroid Vesta.

Secara amnya, tali pinggang asteroid ialah himpunan jasad yang menunjukkan keadaan jirim dalam sistem suria pada peringkat pembentukannya yang berbeza. Asteroid karbon - contohnya, Matilda - mewakili badan paling purba di sini. Silikat mungkin mempunyai sejarah yang berbeza, tetapi bahannya telah pun mengalami beberapa metamorfosis sebagai sebahagian daripada objek besar atau kecil. Asteroid logam seperti Psyche atau Cleopatra jelas merupakan serpihan daripada teras protoplanet yang sudah terbentuk.

Asteroid yang jauh dari Matahari

Satu lagi koleksi badan kecil berskala besar ialah tali pinggang Kuiper, yang terletak di luar orbit Neptun. Ia jauh lebih besar dan meluas daripada Tali Pinggang Utama. Perbezaan utama antara keduanya ialah asteroid tali pinggang Kuiper dibuat. Ia mengandungi komponen yang lebih tidak menentu - ais air, nitrogen beku, metana dan gas lain, serta bahan organik. Badan-badan ini lebih dekat dalam komposisi dengan awan protoplanet. Dari segi sifat, ia sudah dalam banyak cara serupa dengan komet.

Ultima Thule dari Kuiper Belt
Ultima Thule dari Kuiper Belt

Kedudukan pertengahan antara objek tali pinggang Kuiper dan asteroid Jalur Utama diduduki oleh centaur yang bergerak di sepanjang trajektori yang tidak stabil antara orbit Musytari dan Neptun. Mereka berbeza dalam komposisi peralihannya.

Mengenai prospek pembangunan

Asteroid telah lama menarik perhatian sebagai sumber berpotensi logam nadir dan berharga: osmium, paladium, iridium, platinum, emas, serta molibdenum, titanium, kob alt dan lain-lain. Hujah-hujah yang memihak kepada melombongnya pada asteroid adalah berdasarkan fakta bahawa kerak bumi adalah miskin dalam unsur-unsur berat akibat pembezaan graviti. Diandaikan bahawa sebagai hasil daripada proses yang sama, M-asteroid kaya,sebagai tambahan kepada besi dan nikel, logam yang ditentukan. Selain itu, dalam komposisi C-asteroid yang tidak mengalami pembezaan, taburan unsur adalah agak seragam.

Imej radar asteroid 2011 UW158
Imej radar asteroid 2011 UW158

Dengan menggunakan pertimbangan ini, syarikat mengisytiharkan keinginan mereka untuk membangunkan asteroid secara berkala menimbulkan minat terhadap topik tersebut. Sebagai contoh, pada Julai 2015, media melaporkan penerbangan dekat asteroid platinum 2011 UW158. Anggaran rizabnya mencecah lebih lima trilion dolar, tetapi ternyata ia jelas dibesar-besarkan.

Namun begitu, masih terdapat bahan mentah yang berharga pada asteroid. Persoalan tentang kesesuaian pembangunannya terletak pada masalah seperti penilaian rizab yang boleh dipercayai, kos penerbangan dan pengeluaran, dan, tentu saja, tahap teknologi yang diperlukan. Dalam jangka pendek, tugas-tugas ini hampir tidak dapat diselesaikan, jadi manusia masih jauh dari perkembangan asteroid.

Disyorkan: