Els asteroides s'anomenen cossos còsmics que no són satèl·lits de planetes, la massa dels quals és insuficient perquè aquest objecte adquireixi una forma esfèrica característica d'un planeta nan o ordinari sota la influència de la seva pròpia gravetat.
Quan s'examina qualsevol cos, una de les primeres tasques és respondre a la pregunta de de què està fet l'asteroide, ja que les característiques de la composició il·luminen l'origen de l'objecte, que finalment està connectat amb la història de tot el sistema solar. Des d'un punt de vista pràctic, la potencial idoneïtat dels cossos d'asteroides pel que fa a l'ús futur dels seus recursos és interessant.
Com sabem la composició dels asteroides
Amb diferents graus de precisió, és possible jutjar la química i la mineralogia dels asteroides basant-se en diversos mètodes d'investigació directes i indirectes:
- Estimar aproximadament la composició de l'objecte ajudarà a la posició de la seva òrbita al sistema solar. Per regla general, com més lluny del Sol és petitcos espacial, les substàncies més volàtils de la seva composició, en particular, el gel d'aigua.
- Les característiques espectrals de l'asteroide tenen un paper important en la resolució del problema. Tanmateix, l'anàlisi de l'espectre reflectit encara no permet jutjar sense ambigüitats quines substàncies predominen en la composició d'un cos determinat.
- Estudi de meteorits: fragments d'asteroides que cauen a la superfície terrestre, permeten determinar amb precisió la seva composició mineral i química. Malauradament, no sempre es coneix l'origen del meteorit.
- Finalment, les dades més completes sobre en què consisteix un asteroide es poden obtenir analitzant les seves roques mitjançant un aparell automàtic interplanetari. Fins ara, s'han investigat diversos objectes amb aquest mètode.
Classificació dels asteroides
Hi ha tres tipus principals en què els asteroides es divideixen per composició:
- C - carboni. Aquests inclouen la majoria dels cossos coneguts - 75%.
- S - pedra o silicat. Aquest grup inclou al voltant del 17% dels asteroides descoberts fins ara.
- M - metall (ferro-níquel).
Aquestes tres categories principals inclouen objectes de diferents tipus espectrals. A més, es distingeixen diversos grups d'asteroides rars, que es diferencien en determinades característiques de l'espectre.
La classificació anterior és cada cop més complexa i detallada. En general, les dades espectrals soles, per descomptat, no són suficients per establir de què estan fets els asteroides. La descripció de la composició és extremadament complexatasca. Al cap i a la fi, tot i que les diferències en els espectres indiquen definitivament diferències en el material de la superfície, no hi ha cap certesa que la composició dels objectes de la mateixa classe sigui idèntica.
Objectes propers a la Terra
Els asteroides propers a la Terra o propers a la Terra s'anomenen asteroides el periheli orbital dels quals no supera les 1,3 unitats astronòmiques. Es van enviar missions espacials especials per estudiar-ne algunes.
- Eros és un cos relativament gran amb unes dimensions d'aproximadament 34×11×11 km i una massa de 6,7×1012 t, pertanyent a la classe S. Aquest asteroide pedregós era va estudiar l'any 2000 A PROP de Sabater. A més de les roques de silicat, conté aproximadament un 3% de metalls. Aquests són principalment ferro, magnesi, alumini, però també hi ha metalls rars: zinc, plata, or i platí.
- Itokawa també és un asteroide de classe S. És petit (535×294×209 m) i té una massa de 3,5×107 t. Pols de la superfície de Itokawa va ser lliurat a la Terra per la càpsula de retorn de la sonda japonesa Hayabusa el 2010. Les partícules de pols contenen minerals dels grups olivina, piroxè i plagioclasa. El sòl d'Itokawa es caracteritza per un alt percentatge de ferro en silicats i un baix contingut d'aquest metall en forma lliure. S'ha establert que la substància de l'asteroide estava sotmesa a metamorfisme tèrmic i d'impacte.
- Ryugu, un asteroide de classe C, està sent estudiat actualment per la nau espacial Hayabusa-2. Es creu que la composició d'aquests cossos no ha canviat gaire des de la formació del sistema solar, per la qual cosa l'estudi de Ryugu és de gran interès. LliuramentLes mostres, que permetran un estudi més detallat de què està fet l'asteroide, estan previstes per a finals de 2020.
- Bennu és un altre objecte prop del qual la missió espacial està operant actualment: l'estació OSIRIS-Rex. Aquest asteroide de carboni de classe B especial també es considera una font de coneixement important sobre la història del sistema solar. S'espera que el sòl de Bennu sigui lliurat a la Terra per a un estudi detallat el 2023.
En què consisteix el cinturó d'asteroides
L'àrea entre les òrbites de Mart i Júpiter, dins de la qual es concentra un gran nombre d'objectes de composició, origen i grandària diferents, s'anomena comunament el cinturó principal. A més dels asteroides reals de diversos tipus, inclou cossos cometaris i un planeta nan: Ceres (anteriorment es coneixia com a asteroides).
Avui, com a part de la missió Dawn, s'ha estudiat amb prou detall un dels objectes més grans del cinturó, Vesta. És, amb tota probabilitat, un protoplaneta que s'ha conservat des de la formació del sistema solar. Vesta té una estructura complexa (té nucli, mantell i escorça) i una rica composició mineral. Pertany a una classe espectral especial V d'asteroides predominantment silicats amb un alt contingut de piroxè ric en magnesi. L'estudi dels meteorits que se'n deriven ajuda a aclarir el coneixement en què consisteix l'asteroide Vesta.
En general, el cinturó d'asteroides és una col·lecció de cossos que demostren l'estat de la matèria al sistema solar en les diferents etapes de la seva formació. Els asteroides de carboni, per exemple, Matilda, representen els cossos més antics d'aquí. Els silicats poden tenir una història diferent, però el seu material ja ha sofert alguna metamorfosi com a part d'objectes grans o petits. Els asteroides metàl·lics com Psique o Cleòpatra són, òbviament, fragments dels nuclis de protoplanetes ja formats.
Asteroides llunyans del Sol
Una altra col·lecció a gran escala de cossos petits és el cinturó de Kuiper, situat més enllà de l'òrbita de Neptú. És molt més massiu i extens que el cinturó principal. La principal diferència entre els dos és de què estan fets els asteroides del cinturó de Kuiper. Contenen components molt més volàtils: aigua gel, nitrogen congelat, metà i altres gasos, així com substàncies orgàniques. Aquests cossos estan encara més propers en composició al núvol protoplanetari. Pel que fa a les propietats, ja són en molts aspectes semblants als cometes.
La posició intermèdia entre els objectes del cinturó de Kuiper i els asteroides del cinturó principal està ocupada per centaures que es mouen al llarg de trajectòries inestables entre les òrbites de Júpiter i Neptú. Es diferencien en la seva composició de transició.
Sobre les perspectives de desenvolupament
Els asteroides han cridat l'atenció durant molt de temps com a font potencial de metalls rars i preciosos: osmi, pal·ladi, iridi, platí, or, així com molibdè, titani, cob alt i altres. Els arguments a favor d'extraure'ls en asteroides es basen en el fet que l'escorça terrestre és pobra en elements pesants a causa de la diferenciació gravitatòria. Se suposa que com a resultat del mateix procés, els asteroides M són rics,a més del ferro i el níquel, els metalls especificats. A més, en la composició dels asteroides C que no han patit diferenciació, la distribució dels elements és força uniforme.
A partir d'aquestes consideracions, les empreses que declaren el seu desig de desenvolupar asteroides despertar periòdicament l'interès pel tema. Per exemple, el juliol de 2015, els mitjans de comunicació van informar d'un sobrevol proper de l'asteroide de platí 2011 UW158. L'estimació de les seves reserves va assolir més de cinc bilions de dòlars, però va resultar clarament exagerada.
No obstant això, encara hi ha matèries primeres valuoses als asteroides. La qüestió de la conveniència del seu desenvolupament es basa en problemes com una avaluació fiable de les reserves, el cost dels vols i la producció i, per descomptat, el nivell tecnològic requerit. A curt termini, aquestes tasques difícilment es poden resoldre, de manera que la humanitat encara està molt lluny del desenvolupament dels asteroides.
