Αυτό το άρθρο εξετάζει αντικείμενα που σχετίζονται με την κύρια ζώνη αστεροειδών, περιγράφει την ιστορία της ανακάλυψής του, λέει πώς σχηματίστηκε, πώς οι αστρονόμοι μελετούν αυτά τα ουράνια σώματα, τι προσελκύει τους γήινους σε μακρινούς «ψυχρούς ταξιδιώτες». Σχετικά πρόσφατα, το αμερικανικό επιστημονικό εργαστήριο του διαστημικού τμήματος "NASA" ανέφερε ότι η Γη διαθέτει έναν νέο δορυφόρο - τον αστεροειδή 2016 HO3. Ανακαλύφθηκε από τον αστρονόμο Paul Chodas χρησιμοποιώντας το αυτόματο τηλεσκόπιο Pan-StaRRs στη Χαβάη. Είναι όμως γνωστό ότι ένας μικρός πλανήτης είναι πολύ μακριά από τη Γη για να ονομαστεί πλήρης δορυφόρος του. Για τέτοιους αστεροειδείς, οι επιστήμονες έχουν μια ειδική ιδέα - έναν οιονεί δορυφόρο. Το 2016, το HO3 ήταν κοντά στον πλανήτη μας για περίπου εκατό χρόνια και, προφανώς, δεν πρόκειται να αφήσει τη θέση του για αρκετούς ακόμη αιώνες.
Χαρακτηριστικά μικρών πλανητών
Στις αρχές του 21ου αιώνα, οι αστρονόμοι γνωρίζουν περισσότερους από 285 χιλιάδες μικρούς πλανήτες που βρίσκονται στη Μεγάλη Ζώνη των Αστεροειδών. Επιπλέον, ένα τεράστιο ποσό πέφτει σε αστεροειδείς με διάμετρο 0,7 έως 100 χιλιόμετρα.
Η συνολική μάζα της ζώνης των αστεροειδών στο ηλιακό σύστημα δεν υπερβαίνει το 0,001 της μάζας της Γης, τα περισσότερα εκ των οποίων πέφτουν σε 4 αντικείμενα: Ceres (1, 5 κατά μάζα), Pallas, Vesta, Hygea. Ο όγκος του κατεχόμενου χώρου, όπου βρίσκεται η ζώνη των αστεροειδών, είναι πολύ μεγαλύτερος από τον όγκο της Γης - περίπου 16 χιλιάδες φορές σε κυβικά χιλιόμετρα.
Όπως θα περίμενε κανείς, τέτοια ουράνια σώματα υπάρχουν χωρίς ατμόσφαιρα. Μελέτες αλλαγών στην τακτικά εναλλασσόμενη φωτεινότητα απέδειξαν ότι οι αστεροειδείς περιστρέφονται στον άξονά τους. Για παράδειγμα, το Pallas κάνει μια στροφή 360 μοιρών σε 7 ώρες 54 λεπτά.
Το στερεότυπο που προέκυψε μετά την παρακολούθηση υπερπαραγωγών ότι η ζώνη των αστεροειδών είναι σχεδόν αδύνατο να ξεπεραστεί καταστράφηκε από τους αστροφυσικούς, οι οποίοι έδωσαν στοιχεία για χαλαρή συγκέντρωση αυτών των ουράνιων σωμάτων.
Η μέθοδος που αναπτύχθηκε στα σοβιετικά χρόνια για τον υπολογισμό του τύπου των τροχιών κατά μήκος των οποίων οι μετεωροειδείς κινήθηκαν στο διάστημα πριν πέσουν στη Γη, απέδειξε ότι οι μετεωρίτες προέρχονταν από τη ζώνη των αστεροειδών. Έτσι, έγινε σαφές ότι πρόκειται για κομμάτια αστεροειδών που ξέσπασαν σε σύγκρουση μεταξύ τους.
Έγινε δυνατή η λεπτομερής μελέτη της χημικής δομής τέτοιων μακρινών ουράνιων αντικειμένων χωρίς να τα πλησιάσουμε. Οι επιστήμονες δεν έχουν εντοπίσει νέα χημικά στοιχεία που δεν έχουν ανακαλυφθεί στη Γη, κυρίως σίδηρος, πυρίτιο, οξυγόνο, μαγνήσιο, νικέλιο υπήρχαν στη σύνθεσή τους.
Μέχρι το 2014, περισσότεροι από 3000 μετεωρίτες, με μέγεθος από μερικά γραμμάρια έως δέκα τόνους, έχουν συλλεχθεί παγκοσμίως. Ο μεγαλύτερος μετεωρίτης σιδήρου, ο Γκόμπα, βάρους 60 τόνων, ανακαλύφθηκε στη Ναμίμπια το 1920.
Οι κύριοι τύποι αστεροειδών
Οι επιστήμονες ταξινομούν αντικείμενα στη ζώνη των αστεροειδών σύμφωνα με διάφορα κριτήρια. Η ταξινομετρική ταξινόμηση βασίζεται στην ευρεία ζώνη φάσματος και την ανάλυση albedo. Σύμφωνα με αυτήν την ταξινόμηση, όλα τα πλανητοειδή χωρίζονται σε 3 ομάδες και 14 τύπους:
- Πρώτη ομάδα … Ονομάζεται επίσης πρωτόγονος. Έχει αλλάξει ελάχιστα από τον σχηματισμό του και ως εκ τούτου είναι πλούσιο σε άνθρακα και νερό. Η σύνθεση τέτοιων ουράνιων σωμάτων περιλαμβάνει σερπιντίνες, χονδρίτες κλπ. Είναι σε θέση να αντανακλούν έως και το 5% του ηλιακού φωτός. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει Hygea, Παλλάς.
- Δεύτερη ενδιάμεση ομάδα … Περιλαμβάνει συντρίμμια που περιέχουν πυρίτιο, και αντιπροσωπεύουν περίπου το 17% όλων των αστεροειδών. Βασικά, αυτή η ομάδα βρίσκεται στη μέση της Κύριας Ζώνης και αντανακλά περισσότερο φως που προέρχεται από τον Sunλιο (περίπου 10-25%).
- Τρίτη ομάδα υψηλής θερμοκρασίας … Περιλαμβάνει μικρούς πλανήτες, που αποτελούνται κυρίως από μέταλλα. Βρίσκονται σε τροχιές στην εσωτερική ζώνη.
Οι αστεροειδείς διακρίνονται επίσης ως προς το μέγεθος: ανάλογα με την εγκάρσια διάμετρο, μπορούν να χωριστούν σε μεγάλους και μικρούς. Οι δυνατότητες της σύγχρονης επιστημονικής τεχνολογίας επιτρέπουν στους αστρονόμους να παρατηρούν ουράνια σώματα σε μέγεθος μόνο μερικές δεκάδες μέτρα.
Τα σχήματα των αστεροειδών μπορεί να είναι διαφορετικά και να εξαρτώνται από το μέγεθός τους: μεγάλα - συνήθως στρογγυλά, σφαιρικά. μικρότερα, τα οποία είναι άμορφα σβώλοι. Μπορείτε να συναντήσετε μοναδικά σχήματα, όπως σχήμα αλτήρα.
Οι αστεροειδείς διαφέρουν μεταξύ τους από την ικανότητα σχηματισμού λεγόμενων οικογενειών. Στις αρχές του 20ού αιώνα, έγινε γνωστό για την ύπαρξη μιας ομάδας πλανητοειδών, πυκνά ομαδοποιημένων γύρω από την osο και κινούμενες σε μία τροχιά. Σήμερα αυτός ο πληθυσμός περιλαμβάνει 4.400 διαστημικά αντικείμενα. Υπάρχουν 75-100 τέτοιες οικογένειες στη μεγάλη ζώνη, σύμφωνα με διάφορες εκτιμήσεις.
Υπάρχουν αστεροειδείς που δεν τους αρέσουν οι μεγάλες εταιρείες και προτιμούν τη μοναξιά.
Έρευνα για τον αστεροειδή Βέστα
Το 1981, μια ομάδα επιστημόνων στην Ανταρκτική ανακάλυψαν ένα μικρό κομμάτι ενός αστεροειδή με ασυνήθιστες μαγνητικές ιδιότητες. Μέσω της παλαιομαγνητικής ανάλυσης, οι αστρονόμοι έχουν εκτιμήσει το μέγεθος του αρχέγονου πεδίου του. Στη συνέχεια, ήταν απαραίτητο να καθοριστεί η στιγμή σχηματισμού του ορυκτού με τη βοήθεια αργού.
Αποδείχθηκε ότι αυτός ο μετεωρίτης πάγωσε στη λιωμένη επιφάνεια του Vesta. Η ύπαρξη αυτού του «διαστημικού επισκέπτη» επιβεβαίωσε ότι το Vesta μοιάζει περισσότερο με συνηθισμένους πλανήτες παρά με αστεροειδείς.
Ο Vesta είναι ο τρίτος μεγαλύτερος αστεροειδής, δεύτερος μόνο μετά τις Ceres και το Pallas, και αυτός ο μικρός πλανήτης είναι ο δεύτερος σε μάζα. Έχει διάμετρο μόλις 525 χιλιόμετρα. Wasταν δυνατή η λήψη αξιόπιστης εικόνας του Vesta το 1990 χρησιμοποιώντας το τελευταίο τηλεσκόπιο Hubble.
Η χημική σύνθεση του μετεωρίτη έδειξε ότι αμέσως μετά την εμφάνισή του στη Vesta, η εσωτερική του δομή άρχισε να χωρίζεται σε δύο κύρια μέρη: έναν πυρήνα από κράμα σιδήρου-νικελίου και έναν μανδύα από πέτρα (βασάλτη).
Σχεδόν ολόκληρος ο αστεροειδής καλύπτεται από μεγάλους κρατήρες. Το πρώτο, το Reyasilvia, το μεγαλύτερο σε μέγεθος, φτάνει σε μήκος τα 505 χιλιόμετρα (η συνολική διάμετρος του Βέστα είναι 525 χιλιόμετρα) και πήρε το όνομά του από τη θρυλική μητέρα του Ρέμου και του Ρωμύλου (ιδρυτές της Ρώμης).
Ο δεύτερος κρατήρας μοιάζει με μια γυναίκα χιονιού, αποτελούμενη από τρεις κρατήρες, οι οποίοι πήραν το όνομά τους από τις ιέρειες της ρωμαϊκής θεάς Βέστα: ο μεγαλύτερος είναι η Μαρκία (διάμετρος - 58 χιλιόμετρα), ο μεσαίος είναι ο Καλπούρνια (50 χιλιόμετρα). μικρό - Minucia (22 χλμ.)
Το 2011, η NASA εκτόξευσε το διαστημόπλοιο DAWN σε τροχιά γύρω από τον μικρό πλανήτη, που σημαίνει Αυγή. Με τη βοήθεια αυτού του θαύματος της τεχνολογίας, οι επιστήμονες κατάφεραν να πάρουν τις πρώτες φωτογραφίες του Vesta, καθώς και να υπολογίσουν τη μάζα του με βαρυτικά αποτελέσματα. Στις 5 Σεπτεμβρίου 2012, μετά την ολοκλήρωση των εργασιών για τη μελέτη του Vesta, το διαστημόπλοιο άφησε την τροχιά του και στάλθηκε να μελετήσει τον μεγαλύτερο αστεροειδή - Ceres.
Πώς μπορούν να είναι χρήσιμοι οι αστεροειδείς
Όλοι γνωρίζουν ότι η παροχή ορυκτών στη Γη δεν είναι αιώνια. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο πολλοί επιστήμονες σε όλο τον κόσμο αναπτύσσουν συσκευές εξόρυξης αστεροειδών.
Σχεδόν όλα τα απαιτούμενα μέταλλα μπορούν να βρεθούν σε μικρούς πλανήτες: χρυσό, νικέλιο, σίδηρο, μολυβδαίνιο, ρουθήνιο, μαγγάνιο και πολλά σπάνια στοιχεία γης. Αυτή η ρύθμιση θα μειώσει σημαντικά την κατανάλωση καυσίμου κατά την παράδοση μεταλλεύματος στον πλανήτη.
Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι εξόρυξης πλανητοειδών:
- Εξόρυξη μετάλλων σε αστεροειδή και επακόλουθη επεξεργασία στον πλησιέστερο σταθμό.
- Εξόρυξη ορυκτών σε μικρό πλανήτη και επεξεργασία εκεί.
- Μεταφορά αστεροειδούς σε ασφαλή τροχιά μεταξύ Σελήνης και Γης.
Ένα πολύ σημαντικό αντικείμενο προγραμματισμένης μετέπειτα έρευνας για τους επιστήμονες είναι η ίδια η ζώνη των αστεροειδών στο ηλιακό σύστημα. Ως εκ τούτου, το 2018, η Ιαπωνία σχεδιάζει να εφαρμόσει το έργο Hayabusa-2, οι ΗΠΑ θα ξεκινήσουν το OSIRIS-REX το 2019, η Ρωσία το 2024-Phobos-Grunt 2.
Η κυβέρνηση του Λουξεμβούργου συμβαδίζει επίσης με την εποχή. Τον Ιούνιο του 2016, ελήφθη απόφαση σε κρατικό επίπεδο για την εξαγωγή ορυκτών και μεταλλευμάτων πλατίνας που βρίσκονται σε αστεροειδείς. Ένα τακτοποιημένο ποσό 200 εκατομμυρίων ευρώ διατίθεται για αυτό το έργο μεγάλης κλίμακας.
Δείτε ένα βίντεο σχετικά με τη ζώνη των αστεροειδών:
Πολλές μεγάλες εμπορικές εταιρείες ενδιαφέρονται πολύ για τις προοπτικές που υπόσχεται η εξωγήινη εξόρυξη, γιατί μόνο στην syυχή τα αποθέματα μεταλλευμάτων σιδήρου-νικελίου δεν θα εξαντληθούν για αρκετές χιλιάδες χρόνια.
