Ось 6 причин вивчати астероїди та комети

Цей відеокліп був скомпільований із знімків, зроблених космічним кораблем місії NASA EPOXI під час польоту комети Hartley 2 4 листопада 2010 року. Зображення за допомогою NASA/JPL-Caltech/UMD.


Місячні календарі EarthSky на 2019 рік тут! Замовте своє, перш ніж вони підуть. Стає чудовим подарунком.

Фінансування длядослідження невеликих об’єктів- астероїди і комети - зросли за останні кілька десятиліть, головним чином з тих пір, як астрономи зрозуміли, що космічні породи іноді б'ють Землю. Тепер - завдяки адекватному фінансуванню протягом десятиліть - вчені вважають, що вони добре справляються із шляхами в космосі великих астероїдів, тих, які буквальнорозгойдувати наш світякби вони зіткнулися з нами. І, на щастя, в даний час невідомо, чи значний астероїд, що перебуває на шляху зіткнення з Землею. Але маленькі астероїди також проходять повз нас увесь час у діапазоні мас, здатних завдати локальних пошкоджень. Відкриті лише деякі близькі астероїдипіслявони пройшли найближче. Більш того, вчені визнали найглибше, що астероїди можуть служити ресурсами для людства, особливо коли ми виходимо у космос. Таким чином, NASA все ще залишається нерухомимпоставити все зразудля вивчення астероїдів, і 7 листопада 2018 року він опублікував ці шість причин. Зауважте, що ми змінили порядок цих шести предметів, з NASAоригінальна стаття.


Це Церера, перший астероїд, який коли-небудь був відкритий, у 1801 році. В останні роки космічний корабель 'Світанок' обертався навколо нього і отримав приголомшливі знімки великим планом. Те, що ви бачите тут, - це кратер -октатор (фальшивого кольору), де знаходиться найвідоміший Церерисвітлі плями, які, очевидно, є родовищами солей. Зображення за допомогою NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

1. Астероїди можуть служити зупинками - і надавати ресурси - для майбутніх досліджень космосу.

Десятиліття тому візіонери почали серйозно говорити про астероїди та комети як місця для видобутку ресурсів, необхідних людям, що здійснюють космічні курси. НАСАзазначив:

У космосі поки немає заправок, але вчені та інженери вже починають замислюватися над тим, як астероїди колись могли б служити заправними станціями для космічних кораблів на шляху до дальших місць призначення. Ці маленькі світи також можуть допомогти астронавтам поповнити запаси. Наприклад, астероїдВизначення[мета постійногоOSIRIS-RExмісія], ймовірно, має воду, зв’язану з глинистими мінералами, які, можливо, колись можна буде зібрати для зволоження спраглих космічних мандрівників.




Вчені також припускають, що астероїди можуть бути видобуті, а матеріали в космосі використані в космосі для подальших досліджень.

Цей вид астероїда 'Бенну' з надвисокою роздільною здатністю був створений за допомогою 8 знімків, отриманих космічним кораблем NASIR OSIRIS-REx 29 жовтня 2018 року з відстані близько 330 км. Зображення через NASA/Годдард/Університет Арізони.

2. Деякі астероїди або комети можуть становити небезпеку для Землі.

Говорячи про небезпечні астероїди, NASA знову згадало про астероїд Бенну. Як це буває, цей астероїд є одним з найбільш потенційно небезпечних астероїдів для Землі, відомих в даний час, хоча ймовірність його зіткнення з Землею відносно невелика. NASA заявило:


… Вчені вважають, що Бенну має 1-на-2700 шансів вплинути на нашу планету під час одного з її близьких наближень до Землі в кінці 22-го століття. Зараз вчені можуть точно передбачити шлях Бенну до 2135 року, коли астероїд здійснить один із своїх близьких проходів повз Землю. Ретельні спостереження OSIRIS-REx допоможуть ще більш чітко впоратися з подорожжю Бенну і допоможуть вченим, які працюють над захистом нашої планети від небезпечних астероїдів, краще зрозуміти, що потрібно, щоб відхилити їх на траєкторії удару.

Ця анімація показує, як Тест перенаправлення подвійних астероїдів НАСА (DART) буде націлений і вразить менший (лівий) елемент бінарного астероїда Didymos, щоб продемонструвати, як кінетичний вплив може потенційно перенаправити астероїд як частину програми захисту планети агентства.

Ще однією майбутньою місією, яка буде випробовувати техніку захисту планети від природних небезпек удару, є Тест переспрямування подвійних астероїдів НАСА (DART) місія, яка спробує точно змінити рух маленького астероїда, зіткнувшись з ним.


Мета DART - Дідимос, двійковий астероїд, що складається з двох об’єктів, що обертаються навколо один одного. Більше тіло має діаметр близько 800 миль у діаметрі з невеликим місяцем, шириною менше однієї десятої милі (150 метрів). Астероїд такого розміру може призвести до масштабних регіональних пошкоджень, якщо потрапити на Землю.

DART навмисно врізається в місяць, щоб трохи змінити орбітальну швидкість маленького об'єкта. Потім телескопи на Землі вимірятимуть цю зміну швидкості, спостерігаючи новий проміжок часу, який потрібен місяцю, щоб завершити обертання навколо основного тіла, що, як очікується, буде зміною менше ніж на частку відсотка. Але навіть цієї невеликої зміни може бути достатньо, щоб передбачуваний ударник пропустив Землю в якомусь майбутньому сценарії впливу. Космічний корабель, побудований Лабораторією прикладної фізики Університету Джона Хопкінса, планується запустити навесні-влітку 2021 року.

Дідимос і Бенну - лише двоє з майже 19 тисяч відомихблизькоземних астероїдів. Відомо близько 8300 близькоземних астероїдів розміром з місяць Дідимос і більше, але вчені підрахували, що близько 25 000 астероїдів у цьому діапазоні розмірів існують у навколоземному космосі.

Концепція художника показує космічний апарат Wide-Infrared Survey Explorer, або WISE, на орбіті навколо Землі. У своїй місії NEOWISE він знаходить і характеризує астероїди. Зображення за допомогою NASA/JPL-Caltech.

В даний час космічний телескоп допомагає вченим відкрити та зрозуміти ці навколоземні об’єкти, включаючи потенційні небезпеки. Це називаєтьсяНОВО, іЕмі Мейнзерє його головним слідчим. Вона сказала:

Для більшості астероїдів ми мало знаємо про них, окрім їх орбіти та того, наскільки яскраво вони виглядають. За допомогою NEOWISE ми можемо використовувати тепло, що виділяється від об’єктів, щоб краще оцінити їх розміри. Це важливо, тому що удари астероїдів можуть завдати значного удару, а кількість енергії сильно залежить від розміру об’єкта.

Але астероїди і комети-навіть ті, що знаходяться в навколоземному космосі-не завжди вважалися небезпечними для нашого світу. Фактично …

3. Астероїди та комети могли доставити елементи життя на Землю.

Подумайте ще раз про астероїд Бенну, місію місії OSIRIS-REx. Бенну може бути завантажений молекулами вуглецю і води, обидві з яких необхідні для життя, як ми його знаємо. Вчені вважають, що - коли Земля утворилася, а пізніше - такі об’єкти, як Бенну, дощили і доставляли ці матеріали на нашу планету. Ці об'єкти не мали самих океанів, а навпаки, молекули води, пов'язані з мінералами. Вважається, що значний відсоток води Землі надходить з невеликих тіл, таких як Бенну (решта води Землі, ймовірно, надходила з ще більш первісного джерела,сонячної туманності). NASA заявило:

Вивчаючи Бенну, ми можемо краще зрозуміти види об’єктів, які дозволили безплідній молодій Землі розквітнути життям.

Ймовірно, Бенну виник у головному поясі астероїдів між Марсом і Юпітером, і вважається, що він пережив катастрофічне зіткнення, яке сталося між 800 мільйонами та 2 мільярдами років тому. Вчені вважають, що великий атероїд, багатий вуглецем, розбився на тисячі шматків, а Бенну-один із залишків. Замість твердого об'єкта, Бенну вважають астероїдом з 'бурової купи' - пухкою колекцією порід, склеєних під дією сили тяжіння та іншої сили, яку вчені називаютьзгуртованість. OSIRIS-REx, який прибуде в Бенну на початку грудня 2018 року після подорожі за 2 мільярди кілометрів на 1,2 мільярда миль, поверне зразок цього інтригуючого об’єкта на Землю у капсулі з поверненням зразків у 2023 році.

ЯпонціХаябуса 2Місія також розглядає астероїд з тієї ж родини тіл, які, як вважають, доставили інгредієнти для життя на Землю. В даний час на орбіті астероїда Рюгу з невеликими стрибаючими марсоходами на поверхні (подивіться зображення з марсоходів тут), місія збирає зразки і повертає їх у капсулі на Землю для аналізу до кінця 2020 року.

Але є більше. Невеликі тіла в космосі не просто постачають інгредієнтидля життя. Вони також постачали інгредієнтидля самих планет, Земля включена.

Концепція художника про місію НАСА 'Люсі', яку планується запустити у жовтні 2021 року. Місія вперше дослідить зграї астероїдів, відомих як троянські, які обертаються на орбіті Юпітера. Він ретельно дослідить 6 троянів (3 астероїди в кожному з 2 троянських роїв). Зображення за допомогою NASA/SwRI

4. По суті, астероїди були будівельними блоками планет.

Наша Сонячна система в тому вигляді, в якому ми її знаємо сьогодні, утворена з піщинок - крихітних частинок скелі, металу та льоду, - які кружляють у диску навколо нашого немовляти. Велика частина матеріалу з цього диска потрапила у новонароджену зірку, але деякі фрагменти уникли цієї долі і злиплись, перетворившись на астероїди, комети і навіть планети. Багато залишків від цього процесу збереглося до наших днів. Зростання планет з менших об’єктів - це частина нашої історії, яку астероїди та комети можуть допомогти нам дослідити. NASA заявило:

Два древні скам'янілості, що дають підказки для цієї історії, - це Веста і Церера, найбільші тіла в поясі астероїдів між Марсом і Юпітером. Космічний корабель NASA Dawn, якийнещодавно завершив свою місію, оберталися навколо них обох ... Хоча багато астероїдів - це пухкі колекції щебеню, внутрішні приміщення Вести та Церери шаруваті, а їх ядра мають найщільніший матеріал ... Це вказує на те, що обидва ці тіла були на шляху до перетворення на планети, але їх зростання низькорослий. Вони ніколи не мали достатньо матеріалу, щоб стати такими великими, як великі планети.

5. Астероїди та комети допомагають астрономам простежити еволюцію Сонячної системи.

NASA заявило:

Більшість матеріалів, які утворили нашу Сонячну систему, включаючи Землю, не дожили до розповіді. Він впав на сонце або був викинутий за межі досяжності наших найпотужніших телескопів; лише невелика частка утворила планети. Але є деякі залишки ренегатів з перших днів, коли маса планет кружляла з невизначеною долею навколо Сонця.

Особливо катастрофічний час для Сонячної системи був між 50 і 500 мільйонами років після утворення Сонця. Юпітер і Сатурн, наймасивніші гіганти нашої системи, реорганізували об’єкти навколо них, коли їх гравітація взаємодіяла з меншими світами, такими як астероїди. Можливо, Уран і Нептун виникли ближче до Сонця і були вигнані назовні під час переміщення Юпітера та Сатурна. Фактично, Сатурн міг перешкодити Юпітеру 'з'їсти' деякі планети Землі, включаючи Землю, оскільки його гравітація протидіяла подальшому руху Юпітера до Сонця.

Далі,Нові обріїВ даний час космічний корабель прямує до далекого об’єкта під назвою 2014 MU69, прозваного місією «Ultima Thule». На мільярд миль далі від Сонця, ніж Плутон, MU69 є мешканцем поясу Койпера, області багатих льодом об'єктів за орбітою Нептуна. Такі об'єкти, як MU69, можуть представляти найпримітивніший або незмінний матеріал, який залишається в Сонячній системі. У той час як планети обертаються навколо Сонця в еліпсах, MU69 та багато інших об’єктів Пояса Койпера мають дуже кругові орбіти, що свідчить про те, що вони не зрушили з початкових шляхів протягом 4,5 мільярдів років. Ці об’єкти можуть представляти будівельні блоки Плутона та інших далеких крижаних світів. New Horizons зробить найближчий підхід до MU69 1 січня 2019 року - найдальшого в історії перельоту планети.

Концепція художника про космічний апарат НАСА 'Нові горизонти', який зустрінеться з MU69 2014 року - об'єктом пояса Койпера, який обертається навколо Сонця на 1 мільярд миль (1,6 мільярда кілометрів) за Плутоном, 1 січня 2019 року. Зображення за допомогою NASA/JHUAPL/SwRI.

6. Астероїди та комети допомагають астрономам зрозуміти процеси в Сонячній системі, що розвивається

Ви коли -небудь бачилизодіакальне світло? У цю пору року з Північної півкулі її найлегше побачити до світанку і іноді її називаютьфальшивий світанок. Це загадкове світло - це справді розсіяне сонячне світло від пилу в області неба, де обертаються планети. Цей пил залишився від зіткнень невеликих тіл, таких як комети та астероїди. Зодіакальне світло є ознакою того, що наша Сонячна система все ще активна, сказала NASA, додавши:

Зодіакальний пил навколо інших зірок вказує на те, що вони також можуть містити активні планетні системи.

Пил з невеликих тіл, зокрема, відіграв важливу роль на нашій планеті. Щодня на Землю падає близько 100 тонн метеоритного та пилового матеріалу. Деякі з них походять від комет, діяльність яких має прямі наслідки для еволюції Землі. Коли комети наближаються до Сонця і відчувають його тепло, гази всередині комети спливають і виносять з комети запилений матеріал - включаючи інгредієнти на все життя. НАСАЗоряний пилпролетів космічний корабелькомета 81P/Wildу 2004 році виявили, що кометовий пил містить амінокислоти, які є будівельним матеріалом для життя.

Іноді спалахи газу і пилу, що спостерігаються в кометах, свідчать про активність на їх поверхні або поблизу неї, наприклад, зсуви. Місія Європейського космічного агентства «Розетта», яка завершила дослідженнякомета 67П/Чурюмов-Герасименкоу 2016 році ми отримали безпрецедентне розуміння комерційної діяльності. Серед змін у кометі космічний корабель спостерігав масове обвалення скелі, велику тріщину, що збільшується, і валун.Рамі Ель-Мааррі, член наукової групи Rosetta США з Університету Колорадо, Боулдер, сказав у 2017 році:

Ми виявили, що валуни розміром з велику вантажівку можна переміщати по поверхні комети на відстань до 1 1/2 футбольних полів.

Комети також сьогодні впливають на рух планет. Оскільки Юпітер продовжує викидати комети назовні, він злегка рухається всередину через гравітаційний танець з крижаними тілами. Тим часом Нептун кидає комети всередину і в свою чергу отримує крихітний поштовх назовні. Уран і Сатурн також повільно рухаються назовні в цьому процесі.

Таким чином, невеликі космічні тіла - астероїди та комети - зарекомендували себе як життєво важливі об’єкти вивчення астрономії. НАСА має ще багато сказати на цю тему,яку можна прочитати тут.

Цей вигляд показує комету 67P/Чурюмова-Герасименка, яку бачить ширококутна камера OSIRIS на космічному кораблі 'Розетта' ЕКА 29 вересня 2016 року, коли Розетта знаходилася на висоті 23 миль. Зображення за допомогою ESA/Rosetta/MPS для команди OSIRIS MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA.

Анімація зображує комету, яка наближається до внутрішньої Сонячної системи. Світло від Сонця нагріває ядро ​​комети або ядро ​​- об’єкт настільки малий, що його неможливо побачити в такому масштабі.Натисніть тут, щоб переглянути анімацію. Зображення за допомогою NASA/JPL-Caltech.

Підсумок: Шість причин вивчати астероїди, комети та інші космічні породи.

Детальніше читайте у NASA