Asteróides são chamados de corpos cósmicos que não são satélites de planetas, cuja massa é insuficiente para que tal objeto adquira uma forma esférica característica de um anão ou planeta comum sob a influência de sua própria gravidade.
Ao examinar qualquer corpo desse tipo, uma das primeiras tarefas é responder à questão do que é feito o asteroide, já que as características composicionais lançam luz sobre a origem do objeto, que está ligada à história do todo o sistema solar. Do ponto de vista prático, a potencial adequação dos corpos de asteroides em termos de uso futuro de seus recursos é de interesse.
Como sabemos sobre a composição dos asteroides
Com vários graus de precisão, é possível julgar a química e mineralogia de asteroides com base em vários métodos de pesquisa direta e indireta:
- Estime aproximadamente a composição do objeto que ajudará na posição de sua órbita no sistema solar. Como regra, quanto mais distante do Sol um pequenocorpo espacial, as substâncias mais voláteis em sua composição, em particular, água gelada.
- Um papel importante na resolução do problema é desempenhado pelas características espectrais do asteróide. No entanto, a análise do espectro refletido ainda não permite julgar inequivocamente quais substâncias predominam na composição de um determinado corpo.
- Estudo de meteoritos - fragmentos de asteroides caindo na superfície da Terra, permite determinar com precisão sua composição mineral e química. Infelizmente, a origem do meteorito nem sempre é conhecida.
- Finalmente, os dados mais completos sobre a composição de um asteroide podem ser obtidos analisando suas rochas usando um aparato automático interplanetário. Até o momento, vários objetos foram investigados por esse método.
Classificação de asteroides
Existem três tipos principais em que os asteroides são divididos por composição:
- C - carbono. Estes incluem a maioria dos corpos conhecidos - 75%.
- S - pedra ou silicato. Este grupo inclui cerca de 17% dos asteroides descobertos até hoje.
- M - metal (ferro-níquel).
Estas três categorias principais incluem objetos de diferentes tipos espectrais. Além disso, vários grupos de asteróides raros são distinguidos, diferindo em certas características do espectro.
A classificação acima está se tornando cada vez mais complexa e detalhada. Em geral, os dados espectrais por si só, é claro, não são suficientes para estabelecer do que os asteróides são feitos. A descrição da composição é extremamente complexatarefa. Afinal, embora as diferenças nos espectros indiquem definitivamente diferenças no material da superfície, não há certeza de que a composição de objetos da mesma classe seja idêntica.
Objetos Próximos da Terra
Asteróides próximos da Terra ou próximos da Terra são chamados de asteróides cujo periélio orbital não excede 1,3 unidades astronômicas. Missões espaciais especiais foram enviadas para estudar alguns deles.
- Eros é um corpo relativamente grande com dimensões de aproximadamente 34×11×11 km e uma massa de 6,7×1012 t, pertencente à classe S. Este asteroide rochoso foi estudou em 2000 PERTO de Sapateiro. Além das rochas silicatadas, contém cerca de 3% de metais. Estes são principalmente ferro, magnésio, alumínio, mas também existem metais raros: zinco, prata, ouro e platina.
- Itokawa também é um asteroide da classe S. É pequeno - 535×294×209 m - e tem uma massa de 3,5×107 t. Poeira da superfície de Itokawa foi entregue à Terra pela cápsula de retorno da sonda japonesa Hayabusa em 2010. As partículas de poeira contêm minerais dos grupos olivina, piroxênio e plagioclásio. O solo Itokawa é caracterizado por uma alta porcentagem de ferro em silicatos e um baixo teor desse metal na forma livre. Foi estabelecido que a substância do asteroide foi submetida a metamorfismo térmico e de impacto.
- Ryugu, um asteroide classe C, está atualmente sendo estudado pela espaçonave Hayabusa-2. Acredita-se que a composição de tais corpos não mudou muito desde a formação do sistema solar, por isso o estudo de Ryugu é de grande interesse. Entregaamostras, que permitirão um estudo mais detalhado do que é feito o asteroide, estão previstas para o final de 2020.
- Bennu é outro objeto próximo ao qual a missão espacial está operando atualmente - a estação OSIRIS-Rex. Este asteroide de carbono classe B especial também é considerado uma fonte de conhecimento importante sobre a história do sistema solar. Espera-se que o solo de Bennu seja entregue à Terra para estudo detalhado em 2023.
Em que consiste o cinturão de asteroides
A área entre as órbitas de Marte e Júpiter, dentro da qual se concentra um grande número de objetos de várias composições, origens e tamanhos, é comumente chamada de Cinturão Principal. Além dos asteróides reais de vários tipos, inclui corpos cometários e um planeta anão - Ceres (anteriormente referido como asteróides).
Hoje, como parte da missão Dawn, um dos maiores objetos do cinturão, Vesta, foi estudado com bastante detalhe. É, com toda a probabilidade, um protoplaneta que foi preservado desde a formação do sistema solar. Vesta tem uma estrutura complexa (tem núcleo, manto e crosta) e uma rica composição mineral. Pertence a uma classe espectral especial V de asteroides predominantemente silicatados com alto teor de piroxênio rico em magnésio. O estudo dos meteoritos dele originados ajuda a esclarecer o conhecimento em que consiste o asteroide Vesta.
Em geral, o cinturão de asteroides é uma coleção de corpos que demonstram o estado da matéria no sistema solar em diferentes estágios de sua formação. Asteróides de carbono - por exemplo, Matilda - representam os corpos mais antigos aqui. Os silicatos podem ter uma história diferente, mas seu material já sofreu algumas metamorfoses como parte de objetos grandes ou pequenos. Asteróides metálicos como Psique ou Cleópatra são obviamente fragmentos dos núcleos de protoplanetas já formados.
Asteroides distantes do Sol
Outra coleção em grande escala de pequenos corpos é o cinturão de Kuiper, localizado além da órbita de Netuno. É muito mais maciço e extenso que o Cinturão Principal. A principal diferença entre os dois é do que são feitos os asteroides do Cinturão de Kuiper. Eles contêm componentes muito mais voláteis - gelo de água, nitrogênio congelado, metano e outros gases, além de substâncias orgânicas. Esses corpos estão ainda mais próximos em composição da nuvem protoplanetária. Em termos de propriedades, eles já são em muitos aspectos semelhantes aos cometas.
A posição intermediária entre os objetos do Cinturão de Kuiper e os asteróides do Cinturão Principal é ocupada por centauros movendo-se ao longo de trajetórias instáveis entre as órbitas de Júpiter e Netuno. Eles diferem em sua composição de transição.
Sobre as perspectivas de desenvolvimento
Os asteróides há muito atraem a atenção como uma fonte potencial de metais raros e preciosos: ósmio, paládio, irídio, platina, ouro, bem como molibdênio, titânio, cob alto e outros. Os argumentos a favor de minerá-los em asteroides se baseiam no fato de que a crosta terrestre é pobre em elementos pesados devido à diferenciação gravitacional. Supõe-se que, como resultado do mesmo processo, os M-asteróides são ricos,além de ferro e níquel, os metais especificados. Além disso, na composição dos asteróides C que não sofreram diferenciação, a distribuição dos elementos é bastante uniforme.
Usando essas considerações, as empresas que declaram seu desejo de desenvolver asteroides periodicamente despertam interesse no assunto. Por exemplo, em julho de 2015, a mídia relatou um sobrevoo próximo do asteroide de platina 2011 UW158. A estimativa de suas reservas chegou a mais de cinco trilhões de dólares, mas acabou sendo claramente exagerada.
No entanto, ainda existem matérias-primas valiosas em asteroides. A questão da conveniência de seu desenvolvimento repousa em problemas como uma avaliação confiável das reservas, o custo dos voos e produção e, é claro, o nível tecnológico necessário. No curto prazo, essas tarefas dificilmente podem ser resolvidas, então a humanidade ainda está muito longe do desenvolvimento de asteroides.
