Šajā rakstā apskatīti objekti, kas saistīti ar galveno asteroīdu jostu, aprakstīta tās atklāšanas vēsture, stāstīts, kā tā izveidojusies, kā astronomi pēta šos debess ķermeņus, kas piesaista zemniekus tālajiem "aukstajiem ceļotājiem". Salīdzinoši nesen kosmosa departamenta "NASA" amerikāņu zinātniskā laboratorija ziņoja, ka Zemei ir jauns pavadonis - asteroīds 2016 HO3. To atklāja astronoms Pols Čodass, izmantojot Pan-StaRRs teleskopu Havaju salās. Bet ir zināms, ka maza planēta atrodas pārāk tālu no Zemes, lai to varētu saukt par pilnu pavadoni. Šādiem asteroīdiem zinātniekiem ir īpašs jēdziens - kvazi satelīts. 2016. gadā HO3 atrodas mūsu planētas tuvumā apmēram simts gadus un, protams, negrasās atstāt savu amatu vēl vairākus gadsimtus.
Nelielu planētu raksturojums
21. gadsimta sākumā astronomi zina vairāk nekā 285 tūkstošus mazo planētu, kas atrodas Lielajā asteroīdu joslā. Turklāt milzīgs daudzums nokrīt uz asteroīdiem, kuru diametrs ir no 0,7 līdz 100 km.
Kopējā asteroīdu jostas masa Saules sistēmā nepārsniedz 0,001 no Zemes masas, no kuras lielākā daļa nokrīt uz 4 objektiem: Ceres (1, 5 pēc masas), Pallas, Vesta, Hygea. Aizņemtās telpas, kurā atrodas asteroīdu josta, tilpums ir daudz lielāks nekā Zemes tilpums - aptuveni 16 tūkstoši reižu kubikkilometros.
Kā jūs varētu gaidīt, šādi debess ķermeņi pastāv bez atmosfēras. Pētījumi par izmaiņām regulāri mainīgā spilgtumā ir pierādījuši, ka asteroīdi griežas pa savu asi. Piemēram, Pallas pagriež 360 grādus 7 stundās 54 minūtēs.
Stereotipu, kas radās pēc filmu grāvēju noskatīšanās, ka asteroīdu joslu ir gandrīz neiespējami pārvarēt, iznīcināja astrofiziķi, kuri sniedza pierādījumus par šo debess ķermeņu vaļīgo koncentrāciju.
Padomju laikos izstrādātā metode orbītu veida aprēķināšanai, pa kurām meteoroīdi pārvietojās kosmosā pirms nokrišanas uz Zemes, pierādīja, ka meteorīti nāca no asteroīdu jostas. Tādējādi kļuva skaidrs, ka tie ir asteroīdu gabali, kas nolūza sadursmēs viens ar otru.
Kļuva iespējams detalizēti izpētīt tik tālu debesu objektu ķīmisko struktūru, netuvojoties tiem. Zinātnieki nav identificējuši jaunus ķīmiskos elementus, kas uz Zemes nav atklāti, galvenokārt to sastāvā bija dzelzs, silīcijs, skābeklis, magnijs, niķelis.
Līdz 2014. gadam visā pasaulē ir savākti vairāk nekā 3000 meteorītu, kuru izmēri svārstās no dažiem gramiem līdz desmit tonnām. Lielākais dzelzs meteorīts Goba, kas sver 60 tonnas, tika atklāts Namībijā 1920. gadā.
Galvenie asteroīdu veidi
Zinātnieki klasificē objektus asteroīdu joslā pēc vairākiem kritērijiem. Taksonometriskā klasifikācija balstās uz platjoslas spektra un albedo analīzi. Saskaņā ar šo klasifikāciju visi planetoīdi ir sadalīti 3 grupās un 14 veidos:
- Pirmā grupa … To sauc arī par primitīvu. Kopš tās veidošanās ir maz mainījusies, tāpēc ir bagāta ar oglekli un ūdeni. Šādu debess ķermeņu sastāvā ietilpst serpintīni, hondrīti utt. Tie spēj atspoguļot līdz 5% saules gaismas. Šajā grupā ietilpst Hygea, Pallas.
- Otrā starpposma grupa … Ietver silīciju saturošus gružus, kas veido aptuveni 17% no visiem asteroīdiem. Būtībā šī grupa atrodas galvenās jostas vidū un atspoguļo vairāk saules gaismas (aptuveni 10–25%).
- Trešā augsta temperatūras grupa … Tajā ietilpst nelielas planētas, kas galvenokārt sastāv no metāliem. Tie atrodas orbītā iekšējā joslā.
Asteroīdi atšķiras arī pēc izmēra: atkarībā no šķērsvirziena diametra tos var iedalīt lielos un mazos. Mūsdienu zinātnisko tehnoloģiju iespējas ļauj astronomiem novērot tikai dažus desmitus metru lielus debess ķermeņus.
Asteroīdu formas var būt dažādas un atkarīgas no to lieluma: lielas - parasti apaļas, sfēriskas; mazāki, kas ir bezveidīgi kunkuļi. Jūs varat sastapties ar unikālām formām, piemēram, hanteles formas.
Asteroīdi savā starpā atšķiras ar spēju veidot tā sauktās ģimenes. 20. gadsimta sākumā kļuva zināms par planētu grupas esamību, kas ir blīvi sagrupētas ap Eosu un pārvietojas vienā orbītā. Mūsdienās šajā populācijā ietilpst 4400 kosmosa objektu. Pēc dažādām aplēsēm lielajā joslā ir 75–100 šādu ģimeņu.
Ir asteroīdi, kuriem nepatīk lieli uzņēmumi un dod priekšroku vientulībai.
Asteroīda Vesta izpēte
1981. gadā zinātnieku grupa Antarktīdā atklāja nelielu asteroīda fragmentu ar neparastām magnētiskām īpašībām. Izmantojot paleomagnētisko analīzi, astronomi ir novērtējuši tā pirmatnējā lauka lielumu. Tālāk bija nepieciešams noteikt minerāla veidošanās brīdi ar argona palīdzību.
Izrādījās, ka šis meteorīts sasalst uz Vesta izkusušās virsmas. Šī "kosmosa viesa" esamība apstiprināja, ka Vesta vairāk līdzinās parastajām planētām, nevis asteroīdiem.
Vesta ir trešais lielākais asteroīds, otrajā vietā tikai pēc Ceresas un Pallasas, un šī mazā planēta ir otrā pēc masas. Tā diametrs ir tikai 525 km. Uzticamu Vesta attēlu bija iespējams iegūt tikai 1990. gadā, izmantojot jaunāko Habla teleskopu.
Meteorīta ķīmiskais sastāvs parādīja, ka tūlīt pēc parādīšanās Vestā tā iekšējā struktūra sāka sadalīties divās galvenajās daļās: dzelzs-niķeļa sakausējuma kodols un akmens (bazalta) apvalks.
Gandrīz viss asteroīds ir pārklāts ar lieliem krāteriem. Pirmā, Reyasilvia, lielākā pēc izmēra, sasniedz 505 km garumu (kopējais Vesta diametrs ir 525 km), un tā ir nosaukta leģendārās Remus un Romulus (Romas dibinātāju) mātes vārdā.
Otrais krāteris atgādina sniega sievieti, kas sastāv no trim krāteriem, kas nosaukti romiešu dievietes Vestas priesterienes vārdā: lielākā ir Mārsija (diametrs - 58 km), vidējā - Kalpurnija (50 km); mazs - Minucia (22 km).
2011. gadā NASA palaida kosmosa kuģi DAWN orbītā ap mazo planētu, kas nozīmē rītausmu. Ar šī tehnoloģiju brīnuma palīdzību zinātniekiem izdevās iegūt pirmās Vesta fotogrāfijas, kā arī aprēķināt tās masu pēc gravitācijas efektiem. 2012. gada 5. septembrī, pabeidzot darbu pie Vesta pētījuma, kosmosa kuģis atstāja savu orbītu un tika nosūtīts izpētīt lielāko asteroīdu - Ceres.
Kā asteroīdi var būt noderīgi
Ikviens zina, ka minerālu krājumi uz Zemes nav mūžīgi. Tāpēc daudzi zinātnieki visā pasaulē izstrādā ierīces asteroīdu ieguvei.
Gandrīz visus pieprasītos metālus var atrast uz nelielām planētām: zeltu, niķeli, dzelzi, molibdēnu, rutēniju, mangānu un daudzus retzemju elementus. Šī kārtība ievērojami samazinās degvielas patēriņu, piegādājot rūdas uz planētu.
Pastāv trīs galvenie planetoīdu ieguves veidi:
- Metālu ieguve asteroīdā un turpmāka apstrāde tuvākajā stacijā;
- Minerālu ieguve uz mazas planētas un apstrāde tur;
- Asteroīda pārvietošana drošā orbītā starp Mēnesi un Zemi.
Zinātniekiem ļoti svarīgs plānoto turpmāko pētījumu objekts ir pati asteroīda josta Saules sistēmā. Tāpēc 2018. gadā Japāna plāno īstenot projektu Hayabusa-2, ASV 2019. gadā uzsāks OSIRIS-REX, 2024. gadā Krievija-Phobos-Grunt 2.
Arī Luksemburgas valdība iet līdzi laikam.2016. gada jūnijā valsts līmenī tika pieņemts lēmums iegūt minerālus un platīna rūdas, kas atrodas uz asteroīdiem. Šim vērienīgajam projektam tiek piešķirta kārtīga 200 miljonu eiro summa.
Noskatieties video par asteroīdu jostu:
Daudzas lielas komercsabiedrības ir ļoti ieinteresētas izredzēs, ko sola citplanētiešu ieguve, jo tikai uz Psihes dzelzs-niķeļa rūdu rezerves netiks izsmeltas vairākus tūkstošus gadu.
