חגורת אסטרואידים של מערכת השמש

תוכן עניינים:

חגורת אסטרואידים של מערכת השמש
חגורת אסטרואידים של מערכת השמש
Anonim

מאמר זה בוחן אובייקטים הקשורים לחגורת האסטרואידים הראשית, מתאר את ההיסטוריה של הגילוי שלה, מספר כיצד היא נוצרה, כיצד אסטרונומים חוקרים את גופי השמים האלה, מה מושך בני אדם ל"מטיילים קרים "רחוקים. יחסית לאחרונה דיווחה המעבדה המדעית האמריקאית של מחלקת החלל "נאס"א כי לכדור הארץ יש לוויין חדש - האסטרואיד 2016 HO3. הוא התגלה על ידי האסטרונום פול צ'ודאס באמצעות הטלסקופ האוטומטי Pan-StaRR בהוואי. אך ידוע כי כוכב לכת קטן רחוק מכדור הארץ מכדי להיקרא הלוויין המלא שלו. לאסטרואידים כאלה, למדענים יש מושג מיוחד - מעין לוויין. בשנת 2016, HO3 היה קרוב לכוכב הלכת שלנו במשך כמאה שנים וברור שהוא לא עומד לעזוב את תפקידו עוד כמה מאות שנים.

מאפיינים של כוכבי לכת קטנים

מידות של אסטרואידים
מידות של אסטרואידים

בתחילת המאה ה -21 אסטרונומים מכירים יותר מ -285 אלף כוכבי לכת קטנים הממוקמים בחגורת האסטרואיד הגדול. יתר על כן, כמות עצומה נופלת על אסטרואידים בקוטר של 0.7 עד 100 ק מ.

המסה הכוללת של חגורת האסטרואידים במערכת השמש אינה עולה על 0.001 ממסת כדור הארץ, שרובו נופל על 4 אובייקטים: סרס (1, 5 במסה), פאלאס, וסטה, היג'ה. נפח החלל הכבוש, בו נמצאת חגורת האסטרואידים, גדול בהרבה מנפח כדור הארץ - כ -16 אלף פעמים בקילומטרים מעוקבים.

כפי שאפשר לצפות, גופים שמימיים כאלה קיימים ללא אווירה. מחקרים על שינויים בהירות המתחלפת באופן קבוע הוכיחו כי אסטרואידים מסתובבים על צירם. לדוגמה, Pallas עושה סיבוב של 360 מעלות תוך 7 שעות 54 דקות.

הסטריאוטיפ שהתגלה לאחר שצפה בשוברי קופות שחגורת האסטרואידים כמעט ואי אפשר להתגבר עליה נהרס על ידי אסטרופיזיקאים, שסיפקו עדות לריכוז רופף של גופים שמימיים אלה.

השיטה שפותחה עוד בתקופה הסובייטית לחישוב סוג המסלולים שלאורכם נעו מטאורואידים בחלל לפני נפילתם לכדור הארץ, הוכיחה שהמטאוריטים הגיעו מחגורת האסטרואידים. כך התברר שמדובר בחתיכות אסטרואידים שהתפרקו בהתנגשויות זו בזו.

אפשר היה ללמוד בפירוט את המבנה הכימי של אובייקטים שמימיים רחוקים כל כך מבלי להתקרב אליהם. מדענים לא זיהו יסודות כימיים חדשים שלא התגלו על כדור הארץ, בעיקר ברזל, סיליקון, חמצן, מגנזיום, ניקל היו בהרכבם.

עד 2014 נאספו ברחבי העולם יותר מ -3,000 מטאוריטים, שגודלם נע בין כמה גרם לעשרה טון. מטאוריט הברזל הגדול ביותר, גובה, שמשקלו 60 טון, התגלה בנמיביה בשנת 1920.

הסוגים העיקריים של אסטרואידים

אסטרואיד אידה
אסטרואיד אידה

מדענים מסווגים אובייקטים בחגורת האסטרואידים על פי מספר קריטריונים. הסיווג הטקסונומטרי מבוסס על ספקטרום פס רחב וניתוח אלבדו. על פי סיווג זה, כל הפלנטואידים מחולקים ל -3 קבוצות ו -14 סוגים:

  • קבוצה ראשונה … נקרא גם פרימיטיבי. לא השתנה מעט מאז היווצרותו ולכן הוא עשיר בפחמן ובמים. ההרכב של גופים שמימיים כאלה כולל סרפינטינים, כונדריטים וכו '. הם מסוגלים להחזיר עד 5% מאור השמש. קבוצה זו כוללת Hygea, Pallas.
  • קבוצת ביניים שנייה … כולל פסולת נושאת סיליקון, המהווה כ -17% מכלל האסטרואידים. ביסודו של דבר, קבוצה זו ממוקמת באמצע החגורה הראשית ומשקפת יותר אור המגיע מהשמש (כ-10-25%).
  • קבוצת שלישית בטמפרטורה גבוהה … הוא כולל כוכבי לכת קטנים, המורכבים בעיקר ממתכות.הם במסלולים בחגורה הפנימית.

אסטרואידים נבדלים גם לפי גודל: בהתאם לקוטר הרוחבי, ניתן לחלק אותם לגדולים וקטנים. היכולות של הטכנולוגיה המדעית המודרנית מאפשרות לאסטרונומים לצפות בגופים שמימיים בגודלם של כמה עשרות מטרים בלבד.

צורות האסטרואידים יכולות להיות שונות ותלויות בגודלם: גדולות - בדרך כלל עגולות, כדוריות; קטנים יותר, שהם גושים חסרי צורה. אתה יכול להיתקל בצורות ייחודיות, כגון בצורת משקולת.

אסטרואידים נבדלים זה מזה ביכולתם ליצור משפחות כביכול. בתחילת המאה ה -20 נודע על קיומה של קבוצת פלנטואידים, המקובצים בצפיפות סביב אאו ונעים במסלול אחד. כיום אוכלוסייה זו כוללת 4,400 חפצי שטח. יש 75-100 משפחות כאלה בחגורה הגדולה, על פי הערכות שונות.

יש אסטרואידים שלא אוהבים חברות גדולות ומעדיפים בדידות.

מחקר של האסטרואיד וסטה

אסטרואיד וסטה
אסטרואיד וסטה

בשנת 1981, קבוצת מדענים באנטארקטיקה גילתה שבר קטן של אסטרואיד בעל תכונות מגנטיות יוצאות דופן. באמצעות ניתוח פליומגנטי, האסטרונומים העריכו את גודל השדה הבראשיתי שלו. לאחר מכן, היה צורך לקבוע את רגע היווצרותו של המינרל בעזרת ארגון.

התברר כי מטאוריט זה קפא על פני השטח המותך של וסטה. קיומו של "אורח חלל" זה אישר שווסטה דומה יותר לכוכבי לכת רגילים מאשר לאסטרואידים.

וסטה הוא האסטרואיד השלישי בגודלו, השני רק לסרס ולפאלאס, וכוכב הלכת הקטן הזה הוא השני במסה. קוטרו 525 ק מ בלבד. ניתן היה להשיג תמונה אמינה של וסטה בשנת 1990 באמצעות טלסקופ האבל האחרון.

ההרכב הכימי של המטאוריט הראה כי מיד לאחר הופעתו ב- Vesta החל המבנה הפנימי שלו להתחלק לשני חלקים עיקריים: ליבת סגסוגת ברזל-ניקל ומעטפת אבן (בזלת).

כמעט האסטרואיד כולו מכוסה במכתשים גדולים. הראשון, רייסילביה, הגדול ביותר בגודלו, מגיע לאורך של 505 ק"מ (הקוטר הכולל של וסטה הוא 525 ק"מ) ונקרא על שם אמו האגדית של רמוס ורומולוס (מייסדי רומא).

המכתש השני דומה לאישת שלג, המורכבת משלוש מכתשים, הקרויות על שם הכוהנות של האלה הרומית וסטה: הגדולה ביותר היא מרסיה (קוטר - 58 ק"מ), האמצעית היא קלפורניה (50 ק"מ); קטן - מינוסיה (22 ק"מ).

בשנת 2011 שיגרה נאס א את החללית DAWN במסלול סביב כוכב הלכת הקטן, כלומר שחר. בעזרת נס הטכנולוגיה הזה הצליחו המדענים לצלם את התצלומים הראשונים של וסטה, כמו גם לחשב את המסה שלה על ידי השפעות כבידה. ב- 5 בספטמבר 2012, לאחר סיום עבודות על חקר וסטה, עזבה החללית את מסלולה ונשלחה לחקור את האסטרואיד הגדול ביותר - סרס.

כיצד אסטרואידים יכולים להיות שימושיים

הובלת אסטרואידים בעתיד
הובלת אסטרואידים בעתיד

כולם יודעים כי אספקת המינרלים על פני כדור הארץ אינה נצחית. לכן מדענים רבים ברחבי העולם מפתחים מכשירים לכרייה על אסטרואידים.

כמעט כל המתכות המבוקשות ניתן למצוא על כוכבי לכת קטנים: זהב, ניקל, ברזל, מוליבדן, רותניום, מנגן ואלמנטים נדירים של כדור הארץ. הסדר זה יקטין משמעותית את צריכת הדלק בעת אספקת עפרות לכדור הארץ.

ישנם שלושה סוגים עיקריים של כריית פלנטואידים:

  1. מיצוי מתכות באסטרואיד ועיבוד לאחר מכן בתחנה הקרובה;
  2. הפקת מינרלים על כוכב לכת קטן ועיבוד שם;
  3. העברת אסטרואיד למסלול בטוח בין הירח לכדור הארץ.

מטרה חשובה מאוד של מחקר מתוכנן אחר כך למדענים היא חגורת האסטרואידים עצמה במערכת השמש. לכן, בשנת 2018, יפן מתכננת ליישם את פרויקט Hayabusa-2, ארה ב תשיק את OSIRIS-REX בשנת 2019, רוסיה בשנת 2024-Phobos-Grunt 2.

גם ממשלת לוקסמבורג צועדת בזמנים.ביוני 2016 התקבלה החלטה ברמת המדינה להפיק מינרלים ועפרות פלטינה הממוקמות על אסטרואידים. סכום מסודר של 200 מיליון יורו מוקצה לפרויקט רחב היקף זה.

צפו בסרטון על חגורת האסטרואידים:

חברות מסחריות גדולות רבות מתעניינות מאוד בסיכויים שמבטיחים כרייה מחוץ לכדור הארץ, כי רק בנפש עתודות עפרות ניקל ברזל לא ימוצו במשך כמה אלפי שנים.

מוּמלָץ: