Asteroidima se nazivaju kosmička tijela koja nisu sateliti planeta, čija masa nije dovoljna da takav objekt pod utjecajem vlastite gravitacije dobije sferni oblik karakterističan za patuljastu ili običnu planetu.
Prilikom ispitivanja bilo kakvog takvog tijela, jedan od prvih zadataka je da se odgovori na pitanje od čega je sačinjen asteroid, budući da kompozicione karakteristike bacaju svjetlo na porijeklo objekta, što je u konačnici povezano sa istorijom ceo solarni sistem. Sa praktične tačke gledišta, potencijalna podobnost asteroidnih tela u smislu buduće upotrebe njihovih resursa je od interesa.
Kako znamo o sastavu asteroida
Sa različitim stepenom tačnosti, moguće je suditi o hemiji i mineralogiji asteroida na osnovu različitih direktnih i indirektnih metoda istraživanja:
- Približna procjena sastava objekta pomoći će položaju njegove orbite u Sunčevom sistemu. U pravilu, što dalje od Sunca malosvemirsko tijelo, isparljivije tvari u njegovom sastavu, posebno vodeni led.
- Važnu ulogu u rješavanju problema igraju spektralne karakteristike asteroida. Međutim, analiza reflektovanog spektra još uvek ne dozvoljava da se nedvosmisleno proceni koje supstance preovlađuju u sastavu datog tela.
- Proučavanje meteorita - fragmenata asteroida koji padaju na površinu Zemlje, omogućava precizno određivanje njihovog mineralnog i hemijskog sastava. Nažalost, porijeklo meteorita nije uvijek poznato.
- Konačno, najpotpuniji podaci o tome od čega se sastoji asteroid mogu se dobiti analizom njegovih stijena korištenjem međuplanetarnog automatskog aparata. Do danas je nekoliko objekata istraženo ovom metodom.
Klasifikacija asteroida
Postoje tri glavna tipa na koje se asteroidi dijele po sastavu:
- C - ugljenik. Ovo uključuje većinu poznatih tijela - 75%.
- S - kamen ili silikat. Ova grupa uključuje oko 17% asteroida otkrivenih do danas.
- M - metal (gvožđe-nikl).
Ove tri glavne kategorije uključuju objekte različitih spektralnih tipova. Osim toga, razlikuje se nekoliko grupa rijetkih asteroida, koji se razlikuju u određenim karakteristikama spektra.
Navedena klasifikacija stalno postaje složenija i detaljnija. Općenito, sami spektralni podaci, naravno, nisu dovoljni da se utvrdi od čega se sastoje asteroidi. Opis kompozicije je izuzetno složenzadatak. Uostalom, iako razlike u spektrima definitivno ukazuju na razlike u materijalu površine, ne može biti sigurno da je sastav objekata iste klase identičan.
Objekti blizu Zemlje
Asteroidi blizu Zemlje ili blizu Zemlje nazivaju se asteroidi čiji orbitalni perihel ne prelazi 1,3 astronomske jedinice. Posebne svemirske misije poslane su da prouče neke od njih.
- Eros je relativno veliko tijelo sa dimenzijama približno 34×11×11 km i masom od 6,7×1012 t, koje pripada klasi S. Ovaj kameni asteroid je Studirao 2000. U BLIZINI obućara. Osim silikatnih stijena, sadrži oko 3% metala. To su uglavnom gvožđe, magnezijum, aluminijum, ali ima i retkih metala: cink, srebro, zlato i platina.
- Itokawa je također asteroid klase S. Mali je - 535×294×209 m - i ima masu od 3,5×107 t. Prašina sa površine Itokawa je dopremljena na Zemlju povratnom kapsulom japanske sonde Hayabusa 2010. godine. Čestice prašine sadrže minerale grupe olivina, piroksena i plagioklasa. Zemljište Itokawa karakterizira visok postotak željeza u silikatima i nizak sadržaj ovog metala u slobodnom obliku. Utvrđeno je da je supstanca asteroida bila podvrgnuta termičkom i udarnom metamorfizmu.
- Ryugu, asteroid klase C, trenutno proučava svemirska letjelica Hayabusa-2. Vjeruje se da se sastav takvih tijela nije mnogo promijenio od formiranja Sunčevog sistema, pa je proučavanje Ryugua od velikog interesa. Dostavauzorci, koji će omogućiti detaljnije proučavanje od čega je napravljen asteroid, planirani su za kraj 2020. godine.
- Bennu je još jedan objekat u blizini kojeg trenutno radi svemirska misija - stanica OSIRIS-Rex. Ovaj ugljični asteroid posebne klase B također se smatra izvorom važnog znanja o istoriji Sunčevog sistema. Očekuje se da će tlo Bennu biti isporučeno na Zemlju radi detaljnog proučavanja 2023.
Od čega se sastoji pojas asteroida
Oblast između orbite Marsa i Jupitera, unutar koje je koncentrisan veliki broj objekata različitog sastava, porekla i veličine, obično se naziva Glavni pojas. Pored stvarnih asteroida različitih tipova, uključuje kometna tijela i jednu patuljastu planetu - Ceres (ranije nazivana asteroidima).
Danas, u sklopu misije Dawn, jedan od najvećih objekata pojasa, Vesta, je dovoljno detaljno proučen. To je, po svoj prilici, protoplaneta koja je sačuvana od nastanka Sunčevog sistema. Vesta ima složenu strukturu (ima jezgro, plašt i koru) i bogat mineralni sastav. Pripada posebnoj spektralnoj klasi V pretežno silikatnih asteroida sa visokim sadržajem piroksena bogatog magnezijumom. Proučavanje meteorita koji potiču iz njega pomaže u razjašnjavanju znanja o tome od čega se sastoji asteroid Vesta.
Uopšteno govoreći, asteroidni pojas je skup tela koja pokazuju stanje materije u Sunčevom sistemu u različitim fazama njegovog formiranja. Ugljični asteroidi - na primjer, Matilda - predstavljaju najstarija tijela ovdje. Silikati mogu imati drugačiju povijest, ali njihov materijal je već prošao kroz neku metamorfozu kao dio velikih ili malih objekata. Metalni asteroidi kao što su Psiha ili Kleopatra su očigledno fragmenti jezgara već formiranih protoplaneta.
Asteroidi udaljeni od Sunca
Još jedna velika zbirka malih tijela je Kuiperov pojas, koji se nalazi iza orbite Neptuna. Mnogo je masivniji i opsežniji od glavnog pojasa. Glavna razlika između njih je od čega su napravljeni asteroidi iz Kuiperovog pojasa. Sadrže mnogo više isparljivih sastojaka - vodeni led, smrznuti dušik, metan i druge plinove, kao i organske tvari. Ova tijela su po sastavu još bliža protoplanetarnom oblaku. U pogledu svojstava, one su već na mnogo načina slične kometama.
Srednju poziciju između objekata Kuiperovog pojasa i asteroida Glavnog pojasa zauzimaju kentauri koji se kreću po nestabilnim putanjama između orbita Jupitera i Neptuna. Razlikuju se po svom prelaznom sastavu.
O izgledima razvoja
Asteroidi odavno privlače pažnju kao potencijalni izvor retkih i plemenitih metala: osmijuma, paladijuma, iridijuma, platine, zlata, kao i molibdena, titana, kob alta i drugih. Argumenti u korist njihovog iskopavanja na asteroidima temelje se na činjenici da je zemljina kora siromašna teškim elementima zbog gravitacijske diferencijacije. Pretpostavlja se da su kao rezultat istog procesa M-asteroidi bogati,pored gvožđa i nikla, navedeni metali. Osim toga, u sastavu C-asteroida koji nisu prošli diferencijaciju, raspodjela elemenata je prilično ujednačena.
Upotrebom ovih razmatranja, kompanije koje izjavljuju svoju želju za razvojem asteroida povremeno izazivaju interesovanje za ovu temu. Na primjer, u julu 2015. mediji su izvijestili o bliskom preletu platinastog asteroida 2011 UW158. Procjena njegovih rezervi dostigla je više od pet triliona dolara, ali se pokazalo da je očigledno preuveličana.
Ipak, još uvijek postoje vrijedne sirovine na asteroidima. Pitanje svrsishodnosti njegovog razvoja počiva na problemima kao što su pouzdana procjena rezervi, troškovi letova i proizvodnje i, naravno, potreban tehnološki nivo. Kratkoročno gledano, ovi zadaci se teško mogu riješiti, pa je čovječanstvo još uvijek jako daleko od razvoja asteroida.