Що таке астероїди

Астероїди — це невеликі тверді небесні тіла маючи розмір від кілька метрів до сотень кіллометрів, що обертаються навколо Сонця по кеплерівській орбіті. Вони складаються переважно з кам’яних або металевих порід і є залишками матеріалу, з якого формувалися планети Сонячної системи.

Протягом десятиліть астрономи вважали, що пояс астероїдів між Марсом і Юпітером — це уламки планети, яка не змогла сформуватися. Але сучасні дослідження показують, що все значно складніше. Хімічний аналіз астероїдів показує, що вони мають різне походження: одні нагадують планетарну кору, інші схожі на металеві ядра. Це означає, що ми маємо справу не з залишками однієї планети, а з фрагментами різних протопланет, які зазнали руйнування внаслідок гравітаційного впливу Юпітера.

Де можна знайти астероїди?

Якщо раніше вважалося, що астероїди сконцентровані виключно в головному поясі між Марсом і Юпітером, то сьогодні ми знаємо, що вони розкидані по всій Сонячній системі.

Основні групи астероїдів:

• Головний пояс — найщільніше скупчення астероїдів, що простягається між орбітами Марса та Юпітера.
• Троянські астероїди — вони рухаються по орбіті великих планет, як-от Юпітер або Нептун.
• Об’єкти поясу Койпера — далекі крижані астероїди, розташовані за межами орбіти Нептуна.
• Навколоземні астероїди (NEO) — потенційно небезпечні об’єкти, що можуть перетинати орбіту Землі.

З чого складаються астероїди?

Залежно від складу астероїди поділяють на три основні типи:

• C-клас (вуглецеві) — темні астероїди, які містять органічні речовини та водяний лід (десь 75 % від усіх).
• S-клас (силікатні) — кам’янисті об’єкти, що складаються з мінералів кремнію та металів.
• M-клас (металеві) — утворені переважно з заліза та нікелю, інколи мають високий вміст дорогоцінних металів.

Цікаво, що один із таких металевих астероїдів — 16 Психея — настільки багатий на залізо, нікель, золото та платину, що його гіпотетична вартість оцінюється у 700 квінтильйонів доларів. Це у мільйони разів більше, ніж загальна економіка Землі. Саме тому NASA запустило місію Psyche, щоб дослідити цей унікальний об’єкт.

Розміри та фізичні характеристики

Розміри астероїдів можуть коливатися від кількох метрів до сотень кілометрів. Найбільший нам відомий астероїд — Церера (940 км у діаметрі) — нині класифікується як карликова планета.

В свою чергу найменшим із відомих астероїдів які впали на нашу Землю є 2022 WJ1. Він у листопаді 2022 увійшов у нашу атмосферу та просто згорів, оскільки розмір був усього 40-60 см. Ці події спостерігали над Ніагарським водоспадом як мешканці США так і Канади.

Загальна маса всіх астероїдів у головному поясі становить менше ніж 0,05% від маси Землі, що підкреслює, наскільки незначною є їхня загальна маса порівняно з планетами.

Чи становлять астероїди загрозу для Землі?

Більшість астероїдів не є небезпечними для нашої планети, оскільки їхні орбіти далекі від Землі. Проте існує окрема група — потенційно небезпечні астероїди (PHA), які можуть перетинати земну орбіту.

Оцінка ризику зіткнення ведеться за Туринською шкалою, яка має 10 рівнів загрози:

• 0 балів — відсутність загрози.
• 1-3 бали — можливість прольоту, але без значних наслідків.
• 4-7 балів — висока ймовірність зіткнення з потенційно серйозними наслідками.
• 8-10 балів — неминуча катастрофа.

На сьогодні всі відомі астероїди мають рівень 0, хоча в минулому деякі, такі як Апофіс (370 м у діаметрі), тимчасово вважалися потенційною загрозою.

Найпотужнішим відомим зіткненням в історії нашої планети є падіння астероїда 65 млн років тому, яке створило кратер Чиксулуб діаметром 180 км. Це зіткнення, ймовірно, призвело до вимирання динозаврів.

Найбільші відомі астероїди у виді таблиці

Назва	Діаметр (км)	Клас
Церера	940	Карликова планета
Веста	525	Силікатний
Паллада	512	Вуглецевий
Гігея	434	Вуглецевий
Юнона	233	Силікатний

Цікаві факти які вас здивують

1. Астероїд, який коштує більше, ніж економіка всієї Землі

Людство мріє про космічний видобуток ресурсів, але чи є у цьому сенс? Візьмемо астероїд 16 Психея, який знаходиться в поясі астероїдів між Марсом і Юпітером. Його склад унікальний – залізо, нікель, платина, золото.

Щоб оцінити його цінність, достатньо одного числа: 700 квінтильйонів доларів. Це більше, ніж всі гроші, які коли-небудь існували на Землі. Але ось питання: навіть якщо колись зможемо добувати ці ресурси, чи не призведе це до краху економічної системи?

Ось чому NASA запустило місію Psyche – щоб розібратися, що ж насправді являє собою цей космічний “скарб”.

2. Найнебезпечніший астероїд, що пролетить зовсім поруч

У 2029 році астероїд Апофіс пролетить так близько до Землі, що його можна буде спостерігати неозброєним оком. Вперше відкритий у 2004 році, він викликав хвилю паніки – тоді ймовірність зіткнення оцінювалася у 2,7%.

Хоча сучасні розрахунки виключають зіткнення, цей прольот стане найближчим для об’єкта такого розміру (370 метрів) за всю історію спостережень. Якщо б він зіткнувся із Землею, енергія вибуху перевищила б усі ядерні випробування разом узяті.

3. Деякі астероїди мають кільця, як Сатурн

Здається очевидним, що кільця є лише у планет-гігантів. Але у 2014 році астрономи були шоковані відкриттям: астероїд (10199) Харікло має дві щільні пилові структури навколо себе.

Як вони утворилися – загадка. Є версія, що це залишки зіткнення, а можливо, уламки супутника, який розпався через гравітацію. Але факт залишається фактом: навіть крихітні астероїди можуть виглядати як “міні-Сатурн”.

4. На деяких астероїдах є вода

Протягом десятиліть вважалося, що астероїди – це просто камені, але потім з’явилися несподівані знахідки. На Церері, найбільшому об’єкті поясу астероїдів, виявили лід та солі, подібні до тих, що є в океанах Землі.

Якщо астероїди містять воду, вони можуть бути ідеальними “заправними станціями” для майбутніх міжпланетних місій. Вода може використовуватися для отримання палива та підтримки життя. Це вже не просто кам’яні уламки – це потенційний ресурс для космічної колонізації.

5. Частина має дивні імена

Уявіть, що ви відкрили астероїд і можете дати йому ім’я. Як би ви його назвали?

Міжнародний астрономічний союз дозволяє вченим пропонувати свої назви для астероїдів. Як приклад:

• (9007) Джеймс Бонд – на честь знаменитого шпигуна.
• (2309) Містер Спок – так, це справжня назва астероїда!
• (136199) Еріда – об’єкт, через який Плутон втратив статус планети.

6. Сонячна система має “загублений” пояс астероїдів

Мало хто знає, що пояс Койпера, який знаходиться за орбітою Нептуна, містить набагато більше об’єктів, ніж головний пояс астероїдів.

Частина цих тіл, включаючи Плутон, вважається карликовими планетами. У той час як головний пояс складається переважно з кам’янистих астероїдів, пояс Койпера насичений крижаними об’єктами, які можуть містити навіть органіку.

7. Астероїди могли принести життя на Землю

Японська місія Hayabusa2 доставила на Землю зразки астероїда Рюгу. Виявлені там амінокислоти доводять, що необхідні для життя молекули можуть існувати у космосі.

Це підтримує гіпотезу, що життя могло зародитися завдяки астероїдам, які мільярди років тому бомбардували Землю.

Дослідження та місії до астероїдів

Астероїди є важливими об’єктами для дослідження, оскільки містять первинний матеріал, з якого формувалася Сонячна система. Їхній склад може пролити світло на ранні процеси, що відбувалися понад 4,5 мільярда років тому.

Останні місії до астероїдів:

• Hayabusa2 (Японія) — взяла проби з астероїда Рюгу та повернула їх на Землю.
• OSIRIS-REx (NASA) — у 2023 році доставила матеріал з астероїда Бенну.
• Psyche (NASA, 2029) — запланована місія до металевого астероїда 16 Психея.

Використання ресурсів астероїдів

Астероїди можуть стати джерелом цінних ресурсів, таких як метали, вода та рідкісні мінерали. Деякі компанії, зокрема Planetary Resources і Deep Space Industries, працювали над ідеєю видобутку корисних копалин на астероїдах, хоча поки що ця концепція залишається у сфері теоретичних розробок.