|
Откуда мы знаем, из чего состоят астероиды
|
|
|
|
Астероиды - одни из древнейших объектов в Солнечной системе, оставшиеся с тех хаотических времен, когда планеты формировались из пыли и камня. Они представляют собой капсулы времени, в которых хранятся сведения о том, какой была ранняя Солнечная система и, в конечном счете, из каких строительных блоков формировались планеты.
|
|
|
|
Знание того, из чего состоит астероид, также имеет практическое значение. Если бы астероид когда-либо столкнулся с Землей, его состав повлиял бы на то, насколько он опасен, как он распадается в атмосфере и как мы могли бы успешно оттолкнуть его. Эта область исследований называется планетарной защитой.
|
|
|
|
Понимание строения астероидов также важно для будущих исследований: некоторые астероиды могут содержать металлы, минералы и даже воду - потенциально полезные ресурсы. Но как мы можем определить, из чего состоят астероиды, если большинство из них находятся на расстоянии миллионов километров от нас?
|
|
"Отпечатки пальцев" астероидов
|
|
|
|
Одним из самых мощных методов является спектроскопия, наука о разделении света на составляющие и измерении того, какие длины волн поглощаются или отражаются. Минералы взаимодействуют со светом характерным образом, оставляя в спектре едва заметные провалы и наклоны. По сути, поверхность астероида оставляет после себя химический отпечаток в солнечном свете.
|
|
|
|
|
|
|
Эти "отпечатки пальцев" позволяют нам разделить астероиды на большие семейства. Одной из наиболее распространенных вблизи Земли групп является S-комплекс, класс астероидов с относительно высокой отражающей способностью, которые часто ассоциируются с силикатными минералами, такими как оливин и пироксен. На протяжении десятилетий исследователи подозревали, что астероиды S-типа связаны с особой категорией метеоритов, которые часто падают на Землю: обычными хондритами.
|
|
|
|
Феноменальным примером того, насколько хорошо это может работать, стала японская миссия по возвращению образцов "Хаябуса", которая посетила астероид (25143), сближающийся с Землей Итокава. "Хаябуса" достигла астероида в сентябре 2005 года. По отраженному свету Итокава был отнесен к астероиду S-типа, а спектроскопические сравнения показали, что он должен напоминать обычные хондриты, особенно подгруппу LL.
|
|
|
|
Компания Hayabusa доставила на Землю крошечные частицы астероидного реголита, и лабораторные анализы показали, что минералогия и химический состав минералов идентичны хондритам LL. Другими словами, дистанционное спектральное предсказание совпало с физической реальностью образцов.
|
|
|
|
Затем появился Dart — и повысил ставки. В сентябре 2022 года НАСА намеренно столкнуло космический аппарат с небольшим спутником Диморфосом, который вращается вокруг более крупного астероида Дидимос, в рамках миссии Dart (Double Asteroid Redirection Test).
|
|
|
|
Цель состояла не в том, чтобы уничтожить астероид, а в том, чтобы проверить, может ли кинетический удар заметно изменить его орбиту. Дидимос широко изучался с помощью спектроскопии, он классифицируется как S-комплекс и, как предполагается, имеет хондритовый состав.
|
|
|
|
Но есть ли вероятность, что мы неправильно понимаем состав некоторых космических камней? В статье, опубликованной в 2026 году, утверждается, что другая группа метеоритов, брахиниты, могут обладать спектральными свойствами, которые совпадают с характеристиками астероидов S-типа. Один образец (NWA 14635) даже демонстрирует спектроскопические параметры полосы, аналогичные Didymos.
|
|
|
|
Это очень важно, потому что это означает, что между типами астероидов и метеоритов может не быть четкого соответствия. Астероиды - это оставшиеся строительные блоки планет в нашей Солнечной системе, которые часто называют "космическими камнями". Метеориты - это космические камни, которые пережили путешествие через атмосферу планеты и достигли поверхности.
|
|
|
|
Для планетарной обороны это различие имеет значение. Хондритовая "груда щебня", состоящая из слабо связанных пород, и более сильно обработанное, когерентное магматическое тело (которое покрывало бы брахиниты) могли бы по-разному реагировать на удары.
|
|
|
|
Обычная поверхность, похожая на хондрит, может поглощать энергию подобно "космической подушке", в то время как более магматичная поверхность может вести себя скорее как хрупкая порода. Если мы хотим предсказать, что произойдет, когда мы попытаемся отклонить астероид, нам нужно знать, на что похожа его поверхность.
|
|
|
|
Именно поэтому миссия Европейского космического агентства Hera так интересна. Hera не повторяет программу Dart, а проводит последующее расследование на месте преступления. Спутник Hera был запущен в октябре 2024 года и сейчас находится на пути к системе Дидимос, прибытие запланировано на конец 2026 года. После этого он нанесет на карту оба астероида в деталях.
|
|
|
|
Hera также поставляется с двумя небольшими спутниками, известными как cubesats: Juventas и Milani. Milani поможет изучить состав поверхности. Это даст представление не только о том, как Dimorphos выглядит издалека, но и о том, из чего он сделан, как он структурирован и как он отреагировал на воздействие Dart.
|
|
|
|
В контексте нового результата по брахиниту роль Геры становится еще более важной. Если Дидимос и Диморфос окажутся менее "обычными хондритоподобными", чем мы предполагали, или если их поверхности скрывают более сложное происхождение, миссия Hera может напрямую проверить это предположение. Это напоминание о том, что астероиды все еще способны удивлять нас.
|
|
|
|
Источник
|
