Короче говоря, астероиды — это куски твердого вещества, которые существуют в космосе. В частности, астероиды являются «пережитком» самого раннего формирования Солнечной системы, поэтому возраст астероидов составляет около 4,5 миллиарда лет. Планеты и астероиды образовались при столкновении частиц пыли на ранней стадии развития Солнечной системы.
Как они образовались?
Из-за гравитационного притяжения вещества, образовавшегося при столкновениях частиц пыли и газа, они начали расти. В то время как часть этого вещества стала достаточно большой, чтобы сформировать Планеты, большая часть этого вещества осталась в более мелкой, каменистой форме. Это связано с тем, что вещество, из которого состоят астероиды, какими мы их знаем сегодня, подверглось воздействию гравитационного притяжения Юпитера. Так появились астероиды.
Большинство астероидов, обнаруженных в космосе, можно найти в так называемом Главном поясе астероидов. Как и планеты, они вращаются вокруг Солнца, но они значительно меньше планет. Пояс астероидов существует между планетами Юпитер и Марс. Однако астероиды также существуют на траекториях, по которым вращаются другие планеты. Это означает, что они движутся по орбите этих конкретных планет.
Эти астероиды называются троянцами и могут быть найдены на орбитах планет Юпитер, Марс, Нептун и Земля. По оценкам, сегодня в космосе насчитывается до 150 миллионов астероидов.
Каков их химический состав?
Существует три типа астероидов. Хондритовые, кремнистые и железоникелевые. Они соответственно известны как C-тип, S-тип и
M-тип. Солнце имеет первостепенное значение для понимания состава трех типов астероидов.
Астероиды на внешнем поясе состоят преимущественно из углерода. Именно здесь мы находим астероиды С-типа. Астероиды С-типа состоят из большого количества углерода. Элементы азота, кислорода и водорода также присутствуют в астероидах С-типа, однако эти элементы встречаются в меньших количествах.
Во внутреннем поясе астероидов мы находим астероиды S-типа. Эти астероиды состоят из силикатных пород. В центре мы находим астероиды М-типа. Это металлические астероиды. Астероиды М-типа состоят на 80% из железа и на 20% из смеси никеля, иридия, палладия, платины, золота, магния и других драгоценных металлов, таких как осмий, рутений и родий.
Астероиды С-типа или хондритовые астероиды являются наиболее распространенными из всех астероидов. Сообщается, что 80% астероидов попадают в категорию C-типа. Они, как правило, находятся на внешнем краю пояса астероидов, что означает, что они находятся дальше всего от Солнца. Это расстояние от Солнца отражается на их химическом составе. Астероиды С-типа содержат большое количество углерода, и их часто сравнивают с астероидами того же состава, что и Солнце; из-за отсутствия гелия и водорода в его составе. НАСА описывает астероиды С-типа как «одни из самых древних объектов в Солнечной системе».
Астероиды типа S или кремнистые астероиды существуют на внутреннем краю пояса астероидов. Внутренний край ближе к планете Марс. Астероиды S-типа состоят из металлического железа, магния и силикатных материалов, таких как кислород и кремний. Часто проводят сравнения между астероидами S-типа и каменными метеоритами из-за поразительного сходства в составе обоих веществ. Сообщается, что астероиды S-типа составляют около 17% астероидов в поясе астероидов.
Астероиды М-типа занимают центральную область Пояса астероидов. Астероиды М-типа, возможно, сложнее классифицировать, когда дело доходит до их химического состава. Вообще говоря, астероиды М-типа состоят из никель-железа. Однако, по данным НАСА, существуют «различия» в составе, связанные с тем, как далеко от Солнца они сформировались. Это означает, что расстояние, которое образует каждый отдельный астероид М-типа от Солнца, оказывает прямое влияние на их химический состав. Это привело к тому, что некоторые астероиды М-типа имеют более высокий процент никель-железного элемента, чем другие.
НАСА объясняет это тем фактом, что некоторые астероиды М-типа подвергались воздействию более высоких температур, что означает, что они частично расплавились, в результате чего железо в астероиде погрузилось в центр. Впоследствии это вынудило так называемую базальтовую лаву выйти на поверхность. Таким образом, изменение состава астероидов, подвергшихся этому процессу.
Содержат ли они строительные блоки для жизни?
В астероидах был обнаружен ряд строительных блоков жизни. К ним относятся аминокислоты, строительные блоки белков, и нуклеиновые основания, строительные блоки нуклеиновых кислот (ДНК и РНК). Кроме того, в астероидах были обнаружены органические соединения, такие как углеводороды и другие молекулы, необходимые для жизни.
Например, было обнаружено, что метеорит Мерчисон, упавший на Землю в 1969 году, содержит более 70 различных аминокислот, а также другие органические соединения, такие как углеводороды и карбоновые кислоты. Кроме того, на некоторых астероидах были обнаружены следы воды. Эти открытия позволяют предположить, что строительные блоки жизни, возможно, были доставлены на Землю кометами и астероидами и что подобные строительные блоки могут существовать на других планетах и лунах Солнечной системы.
Хотя это важные открытия, важно отметить, что они не обязательно означают, что жизнь существует или существовала на них, а скорее, что ингредиенты для жизни присутствовали в этих астероидах.
Эти открытия привели к теории панспермии, которая предполагает, что жизнь на Земле могла возникнуть из микроорганизмов, которые были занесены на Землю кометами и астероидами.
Можно ли добывать ресурсы из астероидов?
В современную эпоху богатый химический состав астероидов вызвал взрыв разговоров о возможности и масштабах добычи полезных ископаемых на астероидах. Добыча астероидов — это практика добычи полезных ископаемых на астероидах. На момент написания статьи добыча полезных ископаемых на астероидах существует только в теории; хотя предпринимаются значительные усилия по внедрению этой теории на практике. Причина дискуссии вокруг добычи полезных ископаемых на астероидах сводится к тому факту, что астероиды, такие как астероид
М-типа, богаты платиновыми металлами.
По словам Дэвида Фликинга:
Оценки их обилия на некоторых астероидах предполагают, что концентрации в несколько раз выше, чем можно найти в земных шахтах.
Другими словами, добыча на астероидах дает нам возможность добывать больше платиновых металлов, чем сегодня возможно добыть на Земле.
Чарльз К. Чой, который цитирует Planetary Resources, сказал:
Один 500-метровый астероид, богатый платиной, может содержать больше металлов платиновой группы, чем когда-либо добывалось на Земле за всю историю человечества.
Концепция добычи полезных ископаемых на астероидах может показаться «заоблачной», но в 2010 году космический корабль Hayabusa успешно приземлился на астероиде, известном как Итокава. Итокава — астероид
S-типа. До недавнего времени (несколько сотен лет) был астероидом, который обитал на внутреннем краю Главного пояса астероидов. Однако Итокава сейчас находится в поясе астероидов, сближающихся с Землей. Цель Hayabusa получить образец поверхности астероидов, чтобы изучить состав Итокавы.
Было обнаружено, что в минералах, из которых состоит этот астероид
S-типа, были минералы оливин и пироксен. На Итокаве также был обнаружен уран, состав которого позволил ученым определить, что Итокава столкнулся с другим астероидом около 1,5 миллиарда лет назад.
В декабре 2020 года Hayabusa 2 извлек образец астероида Рюгу. По данным НАСА, «Образец Hayabusa2 станет седьмой внеземной коллекцией, которую люди собрали за пределами нашей планеты». Рюгу — астероид
С-типа, расположенный на внешнем краю Главного пояса астероидов. Способность JAXA и NASA проводить такие невероятные исследования астероидов только увеличивает шансы на то, что добыча полезных ископаемых на астероидах станет обычной практикой в ближайшие десятилетия.
Кроме того, ученые НАСА положили глаз на астероид стоимостью 10 000 квадриллионов долларов! Психея 16 — космическая скала шириной 200 километров, расположенная в поясе астероидов между Юпитером и Марсом. В нем столько железа и никеля, что совокупная стоимость обоих драгоценных металлов может дестабилизировать экономику.
Психея 16 — уникальный астероид М-типа, и ученые стремятся отправить миссию для изучения этого бесценного космического камня. Запуск запланирован на 2023 год, а космический корабль должен прибыть на орбиту астероида к 2026 году.