Աստերոիդները կոչվում են տիեզերական մարմիններ, որոնք մոլորակների արբանյակներ չեն, որոնց զանգվածը բավարար չէ, որպեսզի նման առարկան սեփական ձգողության ազդեցության տակ ձեռք բերի գաճաճ կամ սովորական մոլորակին բնորոշ գնդաձև ձև:
Որևէ այդպիսի մարմին հետազոտելիս առաջին առաջադրանքներից մեկն է պատասխանել այն հարցին, թե ինչից է կազմված աստերոիդը, քանի որ կոմպոզիցիոն առանձնահատկությունները լույս են սփռում օբյեկտի ծագման վրա, որն ի վերջո կապված է պատմության հետ։ ամբողջ արեգակնային համակարգը: Գործնական տեսանկյունից հետաքրքրություն է ներկայացնում աստերոիդների մարմինների պոտենցիալ համապատասխանությունը դրանց ռեսուրսների ապագա օգտագործման առումով։
Ինչպե՞ս գիտենք աստերոիդների կազմի մասին
Տարբեր աստիճանի ճշգրտությամբ հնարավոր է դատել աստերոիդների քիմիայի և միներալոգիայի մասին՝ հիմնվելով տարբեր ուղղակի և անուղղակի հետազոտական մեթոդների վրա:
- Մոտավորապես գնահատելով օբյեկտի կազմը կօգնի նրա ուղեծրի դիրքը Արեգակնային համակարգում: Որպես կանոն, Արեգակից որքան հեռու է փոքրտիեզերական մարմին, նրա բաղադրության մեջ ավելի ցնդող նյութեր, մասնավորապես՝ ջրային սառույց։
- Խնդրի լուծման գործում կարևոր դեր են խաղում աստերոիդի սպեկտրային բնութագրերը։ Այնուամենայնիվ, արտացոլված սպեկտրի վերլուծությունը դեռևս թույլ չի տալիս միանշանակ դատել, թե որ նյութերն են գերակշռում տվյալ մարմնի բաղադրության մեջ։
- Երկնաքարերի ուսումնասիրությունը՝ Երկրի մակերեսին ընկնող աստերոիդների բեկորները, հնարավորություն են տալիս ճշգրիտ որոշել դրանց հանքային և քիմիական բաղադրությունը։ Ցավոք, երկնաքարի ծագումը միշտ չէ, որ հայտնի է։
- Վերջապես, ամենաամբողջական տվյալները այն մասին, թե ինչից է կազմված աստերոիդը, կարելի է ստանալ՝ վերլուծելով նրա ապարները միջմոլորակային ավտոմատ սարքի միջոցով: Մինչ օրս մի քանի օբյեկտներ ուսումնասիրվել են այս մեթոդով։
Աստերոիդների դասակարգում
Գոյություն ունեն երեք հիմնական տեսակ, որոնց բաժանվում են աստերոիդները ըստ կազմի.
- C - ածխածին: Դրանք ներառում են հայտնի մարմինների մեծ մասը՝ 75%.
- S - քար կամ սիլիկատ: Այս խումբը ներառում է մինչ օրս հայտնաբերված աստերոիդների մոտ 17%-ը։
- M - մետաղ (երկաթ-նիկել).
Այս երեք հիմնական կատեգորիաները ներառում են տարբեր սպեկտրային տիպի օբյեկտներ: Բացի այդ, առանձնանում են հազվագյուտ աստերոիդների մի քանի խմբեր, որոնք տարբերվում են սպեկտրի որոշակի հատկանիշներով։
Վերոնշյալ դասակարգումն անընդհատ դառնում է ավելի բարդ և մանրամասն։ Ընդհանուր առմամբ, միայն սպեկտրային տվյալները, իհարկե, բավարար չեն պարզելու համար, թե ինչից են կազմված աստերոիդները։ Կոմպոզիցիայի նկարագրությունը չափազանց բարդ էառաջադրանք. Ի վերջո, թեև սպեկտրների տարբերությունները միանշանակ ցույց են տալիս մակերևութային նյութի տարբերությունները, չի կարելի վստահ լինել, որ նույն դասի առարկաների կազմը նույնական է։
Մոտերկրյա օբյեկտներ
Երկրամերձ կամ Երկրամերձ աստերոիդները կոչվում են աստերոիդներ, որոնց ուղեծրի պերիհելիոնը չի գերազանցում 1,3 աստղագիտական միավորը։ Հատուկ տիեզերական առաքելություններ են ուղարկվել դրանցից մի քանիսն ուսումնասիրելու համար։
- Էրոսը համեմատաբար մեծ մարմին է՝ մոտավորապես 34×11×11 կմ չափսերով և 6,7×1012 տ զանգվածով, պատկանում է S դասին: Այս քարքարոտ աստերոիդը եղել է սովորել է 2000 թվականին Կոշակագործի ՄՈՏ. Բացի սիլիկատային ապարներից, այն պարունակում է մոտ 3% մետաղներ։ Դրանք հիմնականում երկաթն են, մագնեզիումը, ալյումինը, բայց կան նաև հազվագյուտ մետաղներ՝ ցինկ, արծաթ, ոսկի և պլատին։
- Itokawa-ն նաև S դասի աստերոիդ է: Այն փոքր է՝ 535×294×209 մ, և ունի 3,5×107 տ զանգված: Իտոկավան Երկիր է հասցվել ճապոնական Hayabusa զոնդի հետադարձ պարկուճով 2010 թվականին։ Փոշու մասնիկները պարունակում են օլիվինի, պիրոքսենի և պլագիոկլազի խմբերի հանքանյութեր։ Իտոկավայի հողը բնութագրվում է սիլիկատներում երկաթի բարձր տոկոսով և ազատ ձևով այս մետաղի ցածր պարունակությամբ: Պարզվել է, որ աստերոիդի նյութը ենթարկվել է ջերմային և հարվածային մետամորֆիզմի։
- Ռյուգու, C դասի աստերոիդ, ներկայումս ուսումնասիրվում է Հայաբուսա-2 տիեզերանավի կողմից։ Ենթադրվում է, որ Արեգակնային համակարգի ձևավորումից հետո նման մարմինների կազմը շատ չի փոխվել, ուստի Ռյուգուի ուսումնասիրությունը մեծ հետաքրքրություն է ներկայացնում: ԱռաքումՆմուշները, որոնք թույլ կտան ավելի մանրամասն ուսումնասիրել, թե ինչից է կազմված աստերոիդը, նախատեսվում է անցկացնել 2020 թվականի վերջին։
- Բեննուն ևս մեկ օբյեկտ է, որի մոտ ներկայումս գործում է տիեզերական առաքելությունը՝ OSIRIS-Rex կայանը: Այս հատուկ դասի B ածխածնային աստերոիդը համարվում է նաև Արեգակնային համակարգի պատմության վերաբերյալ կարևոր գիտելիքների աղբյուր: Ակնկալվում է, որ Բենուի հողը Երկիր կհասցվի մանրամասն ուսումնասիրության համար 2023 թվականին:
Ինչից է բաղկացած աստերոիդների գոտին
Մարիսի և Յուպիտերի ուղեծրերի միջև ընկած տարածքը, որի ներսում կենտրոնացած են տարբեր կազմի, ծագման և չափերի մեծ թվով առարկաներ, սովորաբար կոչվում է Գլխավոր գոտի: Բացի տարբեր տեսակի իրական աստերոիդներից, այն ներառում է գիսաստղերի մարմիններ և մեկ գաճաճ մոլորակ՝ Ցերերան (նախկինում աստերոիդներ անվանումը):
Այսօր, Արշալույս առաքելության շրջանակներում, բավական մանրամասն ուսումնասիրվել է գոտու ամենամեծ օբյեկտներից մեկը՝ Վեստան։ Այն, ամենայն հավանականությամբ, նախամոլորակ է, որը պահպանվել է Արեգակնային համակարգի ձևավորումից ի վեր։ Վեստան ունի բարդ կառուցվածք (ունի միջուկ, թիկնոց և ընդերք) և հարուստ հանքային բաղադրություն։ Պատկանում է մագնեզիումով հարուստ պիրոքսենի բարձր պարունակությամբ հիմնականում սիլիկատային աստերոիդների հատուկ սպեկտրային V դասին։ Դրանից առաջացող երկնաքարերի ուսումնասիրությունը օգնում է պարզել գիտելիքները, թե ինչից է բաղկացած Վեստա աստերոիդը։
Ընդհանուր առմամբ, աստերոիդների գոտին մարմինների հավաքածու է, որոնք ցույց են տալիս Արեգակնային համակարգի նյութի վիճակը նրա ձևավորման տարբեր փուլերում։Ածխածնային աստերոիդները, օրինակ՝ Մաթիլդան, ներկայացնում են այստեղ ամենահին մարմինները: Սիլիկատները կարող են ունենալ այլ պատմություն, սակայն դրանց նյութն արդեն որոշակի կերպարանափոխության է ենթարկվել՝ որպես մեծ կամ փոքր օբյեկտների մաս: Մետաղական աստերոիդները, ինչպիսիք են Փսիխեն կամ Կլեոպատրան, ակնհայտորեն արդեն ձևավորված նախամոլորակների միջուկների բեկորներ են։
Արևից հեռու գտնվող աստերոիդներ
Փոքր մարմինների մեկ այլ լայնածավալ հավաքածու Կոյպերի գոտին է, որը գտնվում է Նեպտունի ուղեծրից այն կողմ: Այն շատ ավելի զանգվածային և ընդարձակ է, քան Հիմնական գոտին: Այս երկուսի հիմնական տարբերությունն այն է, թե ինչից են կազմված Կոյպերի գոտու աստերոիդները։ Դրանք պարունակում են շատ ավելի ցնդող բաղադրիչներ՝ ջրային սառույց, սառեցված ազոտ, մեթան և այլ գազեր, ինչպես նաև օրգանական նյութեր։ Այս մարմիններն իրենց կազմով էլ ավելի մոտ են նախամոլորակային ամպին։ Հատկությունների առումով նրանք արդեն շատ առումներով նման են գիսաստղերին։
Կոյպերի գոտու օբյեկտների և Հիմնական գոտու աստերոիդների միջև միջանկյալ դիրքը զբաղեցնում են կենտավրոսները, որոնք շարժվում են Յուպիտերի և Նեպտունի ուղեծրերի միջև անկայուն հետագծերով։ Նրանք տարբերվում են իրենց անցումային կազմով։
Զարգացման հեռանկարների մասին
Աստերոիդները վաղուց գրավել են ուշադրությունը՝ որպես հազվագյուտ և թանկարժեք մետաղների՝ օսմիում, պալադիում, իրիդիում, պլատին, ոսկի, ինչպես նաև մոլիբդեն, տիտան, կոբալտ և այլն պոտենցիալ աղբյուր։ Աստերոիդների վրա դրանք արդյունահանելու օգտին փաստարկները հիմնված են այն փաստի վրա, որ երկրակեղևը ծանր տարրերով աղքատ է գրավիտացիոն տարբերակման պատճառով: Ենթադրվում է, որ նույն գործընթացի արդյունքում M-աստերոիդները հարուստ են,բացի երկաթից և նիկելից, նշված մետաղներից. Բացի այդ, C-աստերոիդների բաղադրության մեջ, որոնք չեն ենթարկվել դիֆերենցման, տարրերի բաշխումը բավականին միատեսակ է։
Օգտագործելով այս նկատառումները՝ ընկերությունները, որոնք հայտարարում են աստերոիդներ մշակելու իրենց ցանկության մասին, պարբերաբար հետաքրքրություն են առաջացնում թեմայի նկատմամբ: Օրինակ՝ 2015 թվականի հուլիսին լրատվամիջոցները հաղորդել են 2011 UW158 պլատինե աստերոիդի մոտ անցման մասին։ Նրա պահուստների գնահատականը հասնում էր ավելի քան հինգ տրիլիոն դոլարի, բայց պարզվեց, որ այն ակնհայտորեն չափազանցված էր։
Այնուամենայնիվ, աստերոիդների վրա դեռևս արժեքավոր հումք կա։ Դրա զարգացման նպատակահարմարության հարցը հիմնված է այնպիսի խնդիրների վրա, ինչպիսիք են պաշարների հուսալի գնահատումը, թռիչքների և արտադրության արժեքը և, իհարկե, անհրաժեշտ տեխնոլոգիական մակարդակը։ Կարճաժամկետ հեռանկարում այս խնդիրները դժվար թե լուծվեն, ուստի մարդկությունը դեռ շատ հեռու է աստերոիդների զարգացումից։
