Из чего состоит астероид: описание, состав и поверхность

Астероидами называют не являющиеся спутниками планет космические тела, масса которых недостаточна, чтобы под действием собственной гравитации такой объект приобрел сферическую форму, характерную для карликовой или обычной планеты.

При исследовании любого подобного тела одной из первейших задач является ответ на вопрос, из чего состоит астероид, поскольку особенности состава проливают свет на происхождение объекта, которое в конечном итоге связано с историей всей Солнечной системы. С практической же стороны интерес представляет потенциальная пригодность астероидных тел с точки зрения использования их ресурсов в будущем.

Откуда нам известно о составе астероидов

С разной степенью точности судить о химии и минералогии астероидов можно на основании различных прямых и косвенных методов исследования:

1. Приблизительно оценить состав объекта поможет положение его орбиты в Солнечной системе. Как правило, чем дальше от Солнца малое космическое тело, тем больше в его составе летучих веществ, в частности, водяного льда.
2. Важную роль в решении вопроса играют спектральные характеристики астероида. Однако анализ отраженного спектра все-таки не позволяет судить однозначно, какие вещества преобладают в составе данного тела.
3. Изучение метеоритов – фрагментов астероидов, попадающих на поверхность Земли, дает возможность точно установить их минеральный и химический состав. К сожалению, происхождение метеорита далеко не всегда известно.
4. Наконец, наиболее полные данные о том, из чего состоит астероид, можно получить путем анализа его пород с помощью межпланетного автоматического аппарата. На сегодняшний день этим методом исследовано несколько объектов.

Классификация астероидов

Основных типов, на которые делят астероиды по составу, три:

• C – углеродные. К ним относится большинство известных тел – 75 %.
• S – каменные, или силикатные. В эту группу входит около 17 % открытых к настоящему времени астероидов.
• M – металлические (железо-никелевые).

В эти три главные категории включают объекты разных спектральных классов. Кроме того, выделяются несколько групп редких астероидов, отличающихся теми или иными особенностями спектра.

Приведенная классификация постоянно усложняется и детализируется. Вообще же, одних спектральных данных, разумеется, недостаточно для того, чтобы установить, из чего состоят астероиды. Описание состава – чрезвычайно сложная задача. Ведь, хотя различия в спектрах определенно указывают на различия в материале поверхности, не может быть уверенности в том, что состав объектов одного класса идентичен.

Околоземные объекты

Околоземными или сближающимися с Землей называют астероиды, перигелий орбиты которых не превышает 1,3 астрономических единиц. Для исследования некоторых из них были направлены специальные космические миссии.

• Эрос – сравнительно крупное тело размерами приблизительно 34×11×11 км и массой 6,7×1012 т, принадлежащее к классу S. Этот каменный астероид изучался в 2000 году аппаратом NEAR Shoemaker. Помимо силикатных пород, он содержит около 3 % металлов. В основном это железо, магний, алюминий, но есть и редкие металлы: цинк, серебро, золото и платина.
• Итокава – также астероид класса S. Он невелик – 535×294×209 м – и имеет массу 3,5×107 т. Пыль с поверхности Итокавы была доставлена на Землю возвращаемой капсулой японского зонда «Хаябуса» в 2010 году. Частицы пыли содержат минералы групп оливина, пироксена и плагиоклаза. Грунт Итокавы отличается высоким процентом железа в силикатах и низким содержанием этого металла в свободной форме. Установлено, что вещество астероида подвергалось термическому и ударному метаморфизму.
• Рюгу, астероид класса C, изучается в настоящее время аппаратом «Хаябуса-2». Считается, что состав таких тел практически не изменился с эпохи формирования Солнечной системы, поэтому исследование Рюгу представляет огромный интерес. Доставка образцов, которые позволят более подробно исследовать, из чего состоит астероид, планируется в конце 2020 года.
• Бенну – еще один объект, возле которого сейчас работает космическая миссия – станция OSIRIS-Rex. Этот углеродный астероид особого класса B также рассматривается как источник важных знаний об истории Солнечной системы. Грунт Бенну предполагается доставить на Землю для детального изучения в 2023 году.

Из чего состоит пояс астероидов

Область между орбитами Марса и Юпитера, в пределах которой сосредоточено большое количество самых разнообразных по составу, происхождению и размерам объектов, принято называть Главным поясом. Помимо собственно астероидов всевозможных типов, он включает кометные тела и одну карликовую планету – Цереру (ранее ее относили к астероидам).

На сегодняшний день в рамках миссии Dawn достаточно подробно изучен один из крупнейших объектов пояса – Веста. Она, по всей вероятности, представляет собой протопланету, сохранившуюся со времен образования Солнечной системы. Веста обладает сложной структурой (имеет ядро, мантию и кору) и богатым минеральным составом. Принадлежит она к особому спектральному классу V преимущественно силикатных астероидов с высоким содержанием богатого магнием пироксена. Уточнению знаний о том, из чего состоит астероид Веста, помогает исследование происходящих с нее метеоритов.

2019-03-16