Od čega se sastoji asteroid: opis, sastav i površina

Asteroidi se nazivaju kozmička tijela koja nisu sateliti planeta, čija masa nije dovoljna da pod utjecajem vlastite gravitacije takav objekt dobije sferni oblik karakterističan za patuljasti ili obični planet.

U istraživanju bilo kojeg sličnog tijela, jedan od prvih izazova je odgovoriti na pitanje od čega se sastoji asteroid, budući da značajke sastava bacaju svjetlo na podrijetlo objekta, što je u konačnici povezano s poviješću cijelog Sunčevog sustava. S praktične strane, od interesa je potencijalna prikladnost asteroidnih tijela u smislu korištenja njihovih resursa u budućnosti.

Kako znamo o sastavu asteroida

Kemija i mineralogija asteroida mogu se suditi s različitim stupnjevima točnosti na temelju različitih izravnih i neizravnih metode istraživanja:

1. Približna procjena sastava objekta pomoći će položaju njegove orbite u Sunčevom sustavu. Općenito, što je malo kozmičko tijelo dalje od sunca, to je više hlapljivih tvari u njegovom sastavu, posebno vodenog leda.
2. Važnu ulogu u rješavanju problema igraju spektralne karakteristike asteroida. Međutim, analiza reflektiranog spektra još uvijek ne dopušta nedvosmisleno prosuditi koje tvari prevladavaju u sastavu određenog tijela.
3. Proučavanje meteorita-fragmenata asteroida koji padaju na površinu Zemlje, omogućuje precizno utvrđivanje njihovog mineralnog i kemijskog sastava. Nažalost, podrijetlo meteorita nije uvijek poznato.
4. Konačno, najcjelovitiji podaci o tome od čega se sastoji asteroid mogu se dobiti analizom njegovih stijena pomoću međuplanetarnog automatskog vozila. Do danas je ovom metodom istraženo nekoliko objekata.

Klasifikacija asteroida

Glavne vrste na koje su asteroidi podijeljeni prema sastavu su tri:

• Internet-ugljik. To uključuje većinu poznatih tijela-75 %.
• Internet-kamen ili silikat. Ova skupina uključuje oko 17 % do sada otkrivenih asteroida.
• Metal-metal (željezo-nikal).

Ove tri glavne kategorije uključuju objekte različitih spektralnih klasa. Osim toga, razlikuje se nekoliko skupina rijetkih asteroida koji se razlikuju u određenim značajkama spektra.

Gornja klasifikacija je stalno komplicirana i detaljna. Općenito, sami spektralni podaci, naravno, nisu dovoljni da se utvrdi od čega se sastoje asteroidi. Opis sastava izuzetno je težak zadatak. Uostalom, iako razlike u spektrima definitivno ukazuju na razlike u površinskom materijalu, ne može biti sigurno da je sastav objekata iste klase identičan.

Objekti blizu Zemlje

Blizu Zemlje ili blizu zemlje nazivaju se asteroidi čiji perihel orbite ne prelazi 1,3 astronomske jedinice. Za istraživanje nekih od njih poslane su posebne svemirske misije.

• Eros je relativno veliko tijelo veličine približno 34 amaphe 11 amaphe 11 km i mase 6,7 amaphe 10¹² T, koji pripada klasi Iphine. Ovaj kameni asteroid proučavan je 2000. godine od strane vozila IPHINE. Osim silikatnih stijena, sadrži oko 3% metala. To su uglavnom željezo, magnezij, aluminij, ali postoje i rijetki metali: cink, srebro, zlato i platina.
• Itokava je također asteroid klase Ace. Mala je-535 ACE 294 ACE 209 m-i ima masu od 3,5 ACE 10⁷ t. Prašina s površine Itokave isporučena je na Zemlju povratnom kapsulom japanske sonde "Haiabusa" 2010. godine. Čestice prašine sadrže minerale skupina olivina, piroksena i plagioklaza. Tlo Itokave karakterizira visok postotak željeza u silikatima i nizak sadržaj ovog metala u slobodnom obliku. Utvrđeno je da je tvar asteroida podvrgnuta toplinskom i udarnom metamorfizmu.
• Ruegu, asteroid klase AIP - a, trenutno proučava aparat "Haiabus-2". Smatra se da se sastav takvih tijela praktički nije promijenio od ere formiranja Sunčevog sustava, pa je Rueguovo istraživanje od velikog interesa. Dostava uzoraka koji će omogućiti detaljnije istraživanje od čega se sastoji asteroid planirana je krajem 2020. godine.
• Bennu je još jedan objekt u blizini kojeg sada djeluje svemirska misija-stanica ice-ICEANS. Ovaj ugljikov asteroid posebne klase, također se smatra izvorom važnih znanja o povijesti Sunčevog sustava. Tlo Bennu trebalo bi biti isporučeno na Zemlju radi detaljnog proučavanja 2023. godine.

Od čega se sastoji asteroidni pojas

Područje između orbita Marsa i Jupitera unutar kojeg je koncentriran velik broj najrazličitiji softver sastav, podrijetlo i veličina predmeta obično se nazivaju glavnim pojasom. Osim stvarnih asteroida svih vrsta, uključuje kometarna tijela i jedan patuljasti planet-Ceres (prije je bio klasificiran kao asteroidi).

Do danas, u okviru misije, jedan od najvećih objekata pojasa – Vesta-proučavan je prilično detaljno. To je, po svoj prilici, protoplanet sačuvan od nastanka Sunčevog sustava. Vesta ima složenu strukturu (ima jezgru, plašt i koru) i bogat mineralni sastav. Pripada posebnoj spektralnoj klasi uglavnom silikatnih asteroida s visokim sadržajem piroksena bogatog magnezijem. Pojašnjenje znanja o tome od čega se sastoji asteroid Vesta pomaže proučavanju meteorita koji iz njega potječu.

Općenito, asteroidni pojas je skup tijela koja pokazuju stanje materije Sunčevog sustava u različitim fazama njegovog formiranja. Ugljični asteroidi-poput Matilde-ovdje predstavljaju najstarija tijela. Silikat može imati različitu Povijest, međutim njihov je materijal već prošao određenu metamorfozu u sastavu velikih ili malih predmeta. Metalni asteroidi poput psihe ili Kleopatre očito su fragmenti jezgri već formiranih protoplaneta.

Asteroidi udaljeni od sunca

Još jedna velika zbirka malih tijela je Kuiperov pojas, smješten izvan orbite Neptuna. Mnogo je masivniji i opsežniji od glavnog pojasa. Glavna razlika između njih dvojice je od čega se sastoje asteroidi iz Kuiperovog pojasa. Sadrže mnogo više hlapljivih sastojaka - vodeni led, smrznuti dušik, metan i druge plinove, kao i organske tvari. Ta su tijela još bliža sastavu protoplanetarnom oblaku. Po svojstvima su već u mnogočemu slični kometima.

Srednji položaj između objekata Kuiperovog pojasa i asteroida glavnog pojasa zauzimaju kentauri koji se kreću nestabilnim putanjama između orbita Jupitera i Neptuna. Razlikuju se u prijelaznom sastavu.

O izgledima za razvoj

Asteroidi su dugo privlačili pažnju kao potencijalni izvor rijetkih i plemenitih metala: osmija, paladija, iridija, platine, zlata, kao i molibdena, titana, kobalta i drugih. Argumenti u korist njihove proizvodnje na asteroidima temelje se na činjenici siromaštva zemljine kore teškim elementima zbog gravitacijske diferencijacije. Kao rezultat istog procesa, pretpostavlja se da su i asteroidi u asteroidima bogati, osim željeza i nikla, navedenim metalima. Osim toga, u sastavu asteroida koji nisu podvrgnuti diferencijaciji, raspodjela elemenata je prilično ujednačena.

Koristeći ta razmatranja, tvrtke koje izjavljuju želju za razvojem asteroida povremeno potiču zanimanje za tu temu. Na primjer, u srpnju 2015. mediji su zaobišli izvještaj o Bliskom preletu asteroida sastavljenog od platine 2011₁₅₈. Procjena njegovih rezervi dosegla je više od pet bilijuna dolara, ali bila je očito pretjerana.

Ipak, vrijedne sirovine na asteroidima još uvijek postoje. Pitanje izvedivosti njegovog razvoja počiva na takvim problemima kao što su pouzdana procjena rezervi, troškovi leta i proizvodnje i, naravno, potrebna tehnološka razina. U kratkom roku ti se zadaci teško mogu riješiti, pa je čovječanstvo još uvijek jako daleko od razvoja asteroida.