Gli asteroidi sono chiamati corpi cosmici che non sono satelliti di pianeti, la cui massa è insufficiente perché un tale oggetto acquisisca una forma sferica caratteristica di un pianeta nano o ordinario sotto l'influenza della propria gravità.
Quando si esamina un tale corpo, uno dei primi compiti è rispondere alla domanda di cosa sia fatto l'asteroide, poiché le caratteristiche compositive fanno luce sull'origine dell'oggetto, che è in definitiva collegata alla storia di l'intero sistema solare. Da un punto di vista pratico, è interessante la potenziale idoneità dei corpi degli asteroidi in termini di utilizzo futuro delle loro risorse.
Come sappiamo della composizione degli asteroidi
Con vari gradi di accuratezza, è possibile giudicare la chimica e la mineralogia degli asteroidi sulla base di vari metodi di ricerca diretti e indiretti:
- Stimare approssimativamente la composizione dell'oggetto aiuterà la posizione della sua orbita nel sistema solare. Di norma, il più lontano dal Sole è piccolocorpo spaziale, le sostanze più volatili nella sua composizione, in particolare il ghiaccio d'acqua.
- Un ruolo importante nella risoluzione del problema è svolto dalle caratteristiche spettrali dell'asteroide. Tuttavia, l'analisi dello spettro riflesso non permette ancora di giudicare inequivocabilmente quali sostanze predominano nella composizione di un dato corpo.
- Lo studio dei meteoriti - frammenti di asteroidi che cadono sulla superficie terrestre, permette di determinarne con precisione la composizione minerale e chimica. Sfortunatamente, l'origine del meteorite non è sempre nota.
- Infine, i dati più completi su in cosa consiste un asteroide possono essere ottenuti analizzando le sue rocce utilizzando un apparato automatico interplanetario. Ad oggi, diversi oggetti sono stati studiati con questo metodo.
Classificazione degli asteroidi
Ci sono tre tipi principali in cui gli asteroidi sono divisi per composizione:
- C - carbonio. Questi includono la maggior parte dei corpi conosciuti - 75%.
- S - pietra o silicato. Questo gruppo comprende circa il 17% degli asteroidi scoperti fino ad oggi.
- M - metallo (ferro-nichel).
Queste tre categorie principali includono oggetti di diversi tipi spettrali. Inoltre, si distinguono diversi gruppi di asteroidi rari, che differiscono per alcune caratteristiche dello spettro.
La classificazione di cui sopra sta diventando sempre più complessa e dettagliata. In generale, i dati spettrali da soli, ovviamente, non sono sufficienti per stabilire di cosa sono fatti gli asteroidi. La descrizione della composizione è estremamente complessacompito. Dopotutto, sebbene le differenze negli spettri indichino sicuramente differenze nel materiale della superficie, non può esserci certezza che la composizione di oggetti della stessa classe sia identica.
Oggetti vicini alla Terra
Gli asteroidi vicini alla Terra o vicini alla Terra sono chiamati asteroidi il cui perielio orbitale non supera 1,3 unità astronomiche. Sono state inviate speciali missioni spaziali per studiarne alcune.
- Eros è un corpo relativamente grande con dimensioni di circa 34×11×11 km e una massa di 6,7×1012 t, appartenente alla classe S. Questo asteroide pietroso era ha studiato nel 2000 VICINO Calzolaio. Oltre alle rocce silicatiche, contiene circa il 3% di metalli. Si tratta principalmente di ferro, magnesio, alluminio, ma esistono anche metalli rari: zinco, argento, oro e platino.
- Itokawa è anche un asteroide di classe S. È piccolo - 535×294×209 m - e ha una massa di 3,5×107 t. Polvere dalla superficie di Itokawa è stato consegnato sulla Terra dalla capsula di ritorno della sonda giapponese Hayabusa nel 2010. Le particelle di polvere contengono minerali dei gruppi olivina, pirosseno e plagioclasio. Il suolo di Itokawa è caratterizzato da un'elevata percentuale di ferro nei silicati e da un basso contenuto di questo metallo in forma libera. È stato accertato che la sostanza dell'asteroide era soggetta a metamorfismo termico e da impatto.
- Ryugu, un asteroide di classe C, è attualmente allo studio dalla navicella Hayabusa-2. Si ritiene che la composizione di tali corpi non sia cambiata molto dalla formazione del sistema solare, quindi lo studio di Ryugu è di grande interesse. Consegnai campioni, che consentiranno uno studio più dettagliato di cosa è fatto l'asteroide, sono previsti per la fine del 2020.
- Bennu è un altro oggetto vicino al quale sta attualmente operando la missione spaziale: la stazione OSIRIS-Rex. Questo speciale asteroide di carbonio di classe B è anche considerato una fonte di importanti conoscenze sulla storia del sistema solare. Il suolo di Bennu dovrebbe essere consegnato sulla Terra per uno studio dettagliato nel 2023.
In cosa consiste la cintura degli asteroidi
L'area compresa tra le orbite di Marte e Giove, all'interno della quale si concentra un gran numero di oggetti di varia composizione, origine e dimensione, è comunemente chiamata Cintura Principale. Oltre agli attuali asteroidi di vario tipo, include corpi cometari e un pianeta nano: Cerere (precedentemente chiamato asteroidi).
Oggi, nell'ambito della missione Dawn, uno degli oggetti più grandi della cintura, Vesta, è stato studiato in modo sufficientemente dettagliato. Si tratta, con ogni probabilità, di un protopianeta che si è conservato sin dalla formazione del sistema solare. Vesta ha una struttura complessa (ha nucleo, mantello e crosta) e una ricca composizione minerale. Appartiene a una speciale classe spettrale V di asteroidi prevalentemente silicati con un alto contenuto di pirosseno ricco di magnesio. Lo studio dei meteoriti da esso originati aiuta a chiarire la conoscenza di cosa è composto l'asteroide Vesta.
In generale, la cintura degli asteroidi è un insieme di corpi che dimostrano lo stato della materia nel sistema solare nelle diverse fasi della sua formazione. Gli asteroidi di carbonio - ad esempio Matilde - rappresentano qui i corpi più antichi. I silicati possono avere una storia diversa, ma il loro materiale ha già subito alcune metamorfosi come parte di oggetti grandi o piccoli. Asteroidi metallici come Psiche o Cleopatra sono ovviamente frammenti dei nuclei di protopianeti già formati.
Asteroidi lontani dal Sole
Un' altra raccolta su larga scala di piccoli corpi è la cintura di Kuiper, situata oltre l'orbita di Nettuno. È molto più massiccio ed esteso della cintura principale. La principale differenza tra i due è di cosa sono fatti gli asteroidi della fascia di Kuiper. Contengono componenti molto più volatili: acqua ghiacciata, azoto congelato, metano e altri gas, nonché sostanze organiche. Questi corpi sono ancora più vicini nella composizione alla nuvola protoplanetaria. In termini di proprietà, sono già per molti versi simili alle comete.
La posizione intermedia tra gli oggetti della cintura di Kuiper e gli asteroidi della cintura principale è occupata da centauri che si muovono lungo traiettorie instabili tra le orbite di Giove e Nettuno. Differiscono nella loro composizione di transizione.
Informazioni sulle prospettive di sviluppo
Gli asteroidi hanno attirato a lungo l'attenzione come potenziale fonte di metalli rari e preziosi: osmio, palladio, iridio, platino, oro, nonché molibdeno, titanio, cob alto e altri. Gli argomenti a favore dell'estrazione su asteroidi si basano sul fatto che la crosta terrestre è povera di elementi pesanti a causa della differenziazione gravitazionale. Si presume che, come risultato dello stesso processo, gli asteroidi M siano ricchi,oltre al ferro e al nichel, i metalli specificati. Inoltre, nella composizione degli asteroidi C che non hanno subito differenziazione, la distribuzione degli elementi è abbastanza uniforme.
Sulla base di queste considerazioni, le aziende che dichiarano il loro desiderio di sviluppare asteroidi periodicamente suscitano interesse per l'argomento. Ad esempio, nel luglio 2015, i media hanno riportato un passaggio ravvicinato dell'asteroide di platino 2011 UW158. La stima delle sue riserve ha raggiunto più di cinque trilioni di dollari, ma si è rivelata chiaramente esagerata.
Tuttavia, ci sono ancora preziose materie prime sugli asteroidi. La questione dell'opportunità del suo sviluppo si basa su problemi come una valutazione affidabile delle riserve, il costo dei voli e della produzione e, naturalmente, il livello tecnologico richiesto. A breve termine, questi compiti difficilmente possono essere risolti, quindi l'umanità è ancora molto lontana dallo sviluppo degli asteroidi.
