Los asteroides se denominan cuerpos cósmicos que no son satélites de planetas, cuya masa es insuficiente para que dicho objeto adquiera una forma esférica característica de un planeta enano u ordinario bajo la influencia de su propia gravedad.
Al examinar un cuerpo de este tipo, una de las primeras tareas es responder a la pregunta de qué está hecho el asteroide, ya que las características de la composición arrojan luz sobre el origen del objeto, que en última instancia está relacionado con la historia de todo el sistema solar. Desde un punto de vista práctico, la idoneidad potencial de los cuerpos de asteroides en términos del uso futuro de sus recursos es de interés.
¿Cómo sabemos la composición de los asteroides?
Con diversos grados de precisión, es posible juzgar la química y la mineralogía de los asteroides en función de varios métodos de investigación directos e indirectos:
- Estimar aproximadamente la composición del objeto ayudará a la posición de su órbita en el sistema solar. Por regla general, cuanto más lejos del Sol se encuentra una pequeñacuerpo espacial, las sustancias más volátiles en su composición, en particular, el hielo de agua.
- Las características espectrales del asteroide juegan un papel importante en la resolución del problema. Sin embargo, el análisis del espectro reflejado todavía no permite juzgar sin ambigüedades qué sustancias predominan en la composición de un cuerpo determinado.
- Estudio de meteoritos: fragmentos de asteroides que caen sobre la superficie de la Tierra, permite determinar con precisión su composición mineral y química. Lamentablemente, no siempre se conoce el origen del meteorito.
- Por último, los datos más completos sobre en qué consiste un asteroide se pueden obtener analizando sus rocas mediante un aparato automático interplanetario. Hasta la fecha, se han investigado varios objetos con este método.
Clasificación de asteroides
Hay tres tipos principales en los que se dividen los asteroides según su composición:
- C - carbono. Estos incluyen la mayoría de los cuerpos conocidos - 75%.
- S - piedra o silicato. Este grupo incluye alrededor del 17 % de los asteroides descubiertos hasta la fecha.
- M - metal (hierro-níquel).
Estas tres categorías principales incluyen objetos de diferentes tipos espectrales. Además, se distinguen varios grupos de asteroides raros, que difieren en ciertas características del espectro.
La clasificación anterior es cada vez más compleja y detallada. En general, los datos espectrales por sí solos, por supuesto, no son suficientes para establecer de qué están hechos los asteroides. La descripción de la composición es extremadamente compleja.tarea. Después de todo, aunque las diferencias en los espectros definitivamente indican diferencias en el material de la superficie, no puede haber certeza de que la composición de objetos de la misma clase sea idéntica.
Objetos cercanos a la Tierra
Near-Earth o asteroides cercanos a la Tierra se denominan asteroides cuyo perihelio orbital no supera las 1,3 unidades astronómicas. Se enviaron misiones espaciales especiales para estudiar algunos de ellos.
- Eros es un cuerpo relativamente grande con unas dimensiones de aproximadamente 34×11×11 km y una masa de 6,7×1012 t, perteneciente a la clase S. Este asteroide pétreo fue Estudió en 2000 CERCA de Zapatero. Además de rocas de silicato, contiene alrededor del 3% de metales. Estos son principalmente hierro, magnesio, aluminio, pero también hay metales raros: zinc, plata, oro y platino.
- Itokawa también es un asteroide de clase S. Es pequeño - 535×294×209 m - y tiene una masa de 3.5×107 t. Polvo de la superficie de Itokawa fue entregado a la Tierra por la cápsula de retorno de la sonda japonesa Hayabusa en 2010. Las partículas de polvo contienen minerales de los grupos olivino, piroxeno y plagioclasa. El suelo de Itokawa se caracteriza por un alto porcentaje de hierro en silicatos y un bajo contenido de este metal en forma libre. Se ha establecido que la sustancia del asteroide estuvo sujeta a metamorfismo térmico y de impacto.
- Ryugu, un asteroide de clase C, está siendo estudiado actualmente por la nave espacial Hayabusa-2. Se cree que la composición de tales cuerpos no ha cambiado mucho desde la formación del sistema solar, por lo que el estudio de Ryugu es de gran interés. EntregaLas muestras, que permitirán un estudio más detallado de la composición del asteroide, están previstas para finales de 2020.
- Bennu es otro objeto cerca del cual está operando actualmente la misión espacial: la estación OSIRIS-Rex. Este asteroide de carbono de clase B especial también se considera una fuente de conocimiento importante sobre la historia del sistema solar. Se espera que el suelo de Bennu se entregue a la Tierra para un estudio detallado en 2023.
En qué consiste el cinturón de asteroides
El área entre las órbitas de Marte y Júpiter, dentro de la cual se concentra una gran cantidad de objetos de diversa composición, origen y tamaño, se denomina comúnmente cinturón principal. Además de los asteroides reales de varios tipos, incluye cuerpos cometarios y un planeta enano: Ceres (anteriormente denominado asteroides).
Hoy, como parte de la misión Dawn, se ha estudiado con suficiente detalle uno de los objetos más grandes del cinturón, Vesta. Es, con toda probabilidad, un protoplaneta que se ha conservado desde la formación del sistema solar. Vesta tiene una estructura compleja (tiene núcleo, manto y corteza) y una rica composición mineral. Pertenece a una clase espectral especial V de asteroides predominantemente de silicato con un alto contenido de piroxeno rico en magnesio. El estudio de los meteoritos que se originan en él ayuda a esclarecer el conocimiento de en qué consiste el asteroide Vesta.
En general, el cinturón de asteroides es una colección de cuerpos que demuestran el estado de la materia en el sistema solar en diferentes etapas de su formación. Los asteroides de carbono, por ejemplo, Matilda, representan aquí los cuerpos más antiguos. Los silicatos pueden tener una historia diferente, pero su material ya ha sufrido alguna metamorfosis como parte de objetos grandes o pequeños. Los asteroides metálicos como Psyche o Cleopatra son obviamente fragmentos de los núcleos de protoplanetas ya formados.
Asteroides distantes del Sol
Otra colección a gran escala de cuerpos pequeños es el cinturón de Kuiper, ubicado más allá de la órbita de Neptuno. Es mucho más masivo y extenso que el cinturón principal. La principal diferencia entre los dos es de qué están hechos los asteroides del cinturón de Kuiper. Contienen componentes mucho más volátiles: hielo de agua, nitrógeno congelado, metano y otros gases, así como sustancias orgánicas. Estos cuerpos tienen una composición aún más cercana a la nube protoplanetaria. En términos de propiedades, ya son similares en muchos aspectos a los cometas.
La posición intermedia entre los objetos del cinturón de Kuiper y los asteroides del cinturón principal está ocupada por centauros que se mueven a lo largo de trayectorias inestables entre las órbitas de Júpiter y Neptuno. Difieren en su composición de transición.
Acerca de las perspectivas de desarrollo
Los asteroides han atraído la atención durante mucho tiempo como fuente potencial de metales raros y preciosos: osmio, paladio, iridio, platino, oro, así como molibdeno, titanio, cob alto y otros. Los argumentos a favor de minarlos en asteroides se basan en el hecho de que la corteza terrestre es pobre en elementos pesados debido a la diferenciación gravitatoria. Se supone que, como resultado del mismo proceso, los asteroides M son ricos,además del hierro y el níquel, los metales especificados. Además, en la composición de los asteroides C que no se han diferenciado, la distribución de los elementos es bastante uniforme.
A partir de estas consideraciones, las empresas que declaran su deseo de desarrollar asteroides suscitan periódicamente interés en el tema. Por ejemplo, en julio de 2015, los medios informaron de un sobrevuelo cercano del asteroide platino 2011 UW158. La estimación de sus reservas llegó a más de cinco billones de dólares, pero resultó ser claramente exagerada.
Sin embargo, todavía hay materias primas valiosas en los asteroides. La cuestión de la conveniencia de su desarrollo se basa en problemas como una evaluación confiable de las reservas, el costo de los vuelos y la producción y, por supuesto, el nivel tecnológico requerido. A corto plazo, estas tareas difícilmente pueden resolverse, por lo que la humanidad aún está muy lejos del desarrollo de los asteroides.