บทความนี้ตรวจสอบวัตถุที่เกี่ยวข้องกับแถบดาวเคราะห์น้อยหลัก อธิบายประวัติการค้นพบ บอกว่าก่อตัวอย่างไร นักดาราศาสตร์ศึกษาวัตถุท้องฟ้าเหล่านี้อย่างไร สิ่งที่ดึงดูดมนุษย์โลกให้รู้จักกับ "นักเดินทางที่หนาวเย็น" ที่อยู่ห่างไกล เมื่อไม่นานมานี้ ห้องทดลองทางวิทยาศาสตร์ของหน่วยงานอวกาศ "NASA" ของสหรัฐอเมริกา รายงานว่าโลกมีดาวเทียมดวงใหม่ - ดาวเคราะห์น้อย 2016 HO3 มันถูกค้นพบโดยนักดาราศาสตร์ Paul Chodas โดยใช้กล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติ Pan-StarRRs ในฮาวาย แต่เป็นที่ทราบกันดีว่าดาวเคราะห์ดวงเล็กอยู่ไกลจากโลกเกินกว่าจะเรียกว่าบริวารเต็มดวงได้ สำหรับดาวเคราะห์น้อยดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์มีแนวคิดพิเศษ นั่นคือ ดาวเทียมเสมือน ในปี 2559 HO3 อยู่ใกล้โลกของเรามาประมาณร้อยปีแล้ว และแน่นอนว่าจะไม่ทิ้งตำแหน่งนี้ไปอีกหลายศตวรรษ
ลักษณะของดาวเคราะห์น้อย
ในตอนต้นของศตวรรษที่ 21 นักดาราศาสตร์รู้จักดาวเคราะห์น้อยมากกว่า 285,000 ดวงที่ตั้งอยู่ใน Great Asteroid Belt นอกจากนี้ ยังมีดาวเคราะห์น้อยจำนวนมากที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 0.7 ถึง 100 กม.
มวลรวมของแถบดาวเคราะห์น้อยในระบบสุริยะไม่เกิน 0.001 ของมวลโลก ซึ่งส่วนใหญ่ตกลงบนวัตถุ 4 อย่าง: เซเรส (1, 5 โดยมวล), Pallas, Vesta, Hygea ปริมาตรของพื้นที่ที่ถูกยึดครองซึ่งเป็นที่ตั้งของแถบดาวเคราะห์น้อยนั้นใหญ่กว่าปริมาตรของโลกมาก - ประมาณ 16,000 เท่าในลูกบาศก์กิโลเมตร
อย่างที่คุณคาดไว้ เทห์ฟากฟ้าดังกล่าวมีอยู่โดยไม่มีชั้นบรรยากาศ การศึกษาการเปลี่ยนแปลงความสว่างสลับกันเป็นประจำได้พิสูจน์แล้วว่าดาวเคราะห์น้อยหมุนรอบแกนของพวกมัน ตัวอย่างเช่น Pallas หมุน 360 องศาใน 7 ชั่วโมง 54 นาที
ภาพเหมารวมที่ปรากฏหลังจากดูภาพยนตร์บล็อกบัสเตอร์ที่แถบดาวเคราะห์น้อยแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเอาชนะได้ถูกทำลายโดยนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ซึ่งให้หลักฐานว่ามีความเข้มข้นของวัตถุท้องฟ้าเหล่านี้หลวม
วิธีการนี้พัฒนาขึ้นในสมัยโซเวียตในการคำนวณประเภทของวงโคจรที่อุกกาบาตเคลื่อนที่ไปในอวกาศก่อนที่จะตกลงสู่พื้นโลก พิสูจน์ได้ว่าอุกกาบาตมาจากแถบดาวเคราะห์น้อย ดังนั้นจึงเป็นที่ชัดเจนว่าพวกมันเป็นชิ้นส่วนของดาวเคราะห์น้อยที่ชนกัน
เป็นไปได้ที่จะศึกษารายละเอียดโครงสร้างทางเคมีของวัตถุท้องฟ้าที่อยู่ห่างไกลโดยไม่ต้องเข้าใกล้ นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ระบุองค์ประกอบทางเคมีใหม่ที่ยังไม่ได้ค้นพบบนโลก ส่วนใหญ่เป็นเหล็ก ซิลิกอน ออกซิเจน แมกนีเซียม และนิกเกิล มีอยู่ในองค์ประกอบ
ภายในปี 2014 มีการรวบรวมอุกกาบาตมากกว่า 3,000 อุกกาบาตซึ่งมีขนาดตั้งแต่ไม่กี่กรัมถึงสิบตันทั่วโลก อุกกาบาตเหล็กที่ใหญ่ที่สุดคือ Goba ซึ่งมีน้ำหนัก 60 ตันถูกค้นพบในนามิเบียในปี 1920
ดาวเคราะห์น้อยประเภทหลัก
นักวิทยาศาสตร์จำแนกวัตถุในแถบดาวเคราะห์น้อยตามเกณฑ์หลายประการ การจำแนกประเภทอนุกรมวิธานขึ้นอยู่กับสเปกตรัมบรอดแบนด์และการวิเคราะห์อัลเบโด ตามการจำแนกประเภทนี้ ดาวเคราะห์ทั้งหมดแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มและ 14 ประเภท:
- กลุ่มแรก … เรียกอีกอย่างว่าดั้งเดิม มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยตั้งแต่ก่อตัว จึงอุดมไปด้วยคาร์บอนและน้ำ องค์ประกอบของเทห์ฟากฟ้าดังกล่าวรวมถึงเซอร์พินไทน์ คอนไดรต์ เป็นต้น พวกมันสามารถสะท้อนแสงอาทิตย์ได้มากถึง 5% กลุ่มนี้รวมถึง Hygea, Pallas
- กลุ่มกลางที่สอง … รวมถึงเศษซากที่มีซิลิคอนซึ่งคิดเป็นประมาณ 17% ของดาวเคราะห์น้อยทั้งหมด โดยพื้นฐานแล้ว กลุ่มนี้จะตั้งอยู่กลางแถบหลักและสะท้อนแสงที่มาจากดวงอาทิตย์มากขึ้น (ประมาณ 10-25%)
- กลุ่มอุณหภูมิสูงที่สาม … ประกอบด้วยดาวเคราะห์น้อย ซึ่งประกอบด้วยโลหะเป็นส่วนใหญ่พวกมันอยู่ในวงโคจรในแถบด้านใน
ดาวเคราะห์น้อยยังโดดเด่นด้วยขนาด: ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางตามขวางสามารถแบ่งออกเป็นขนาดใหญ่และขนาดเล็ก ความสามารถของเทคโนโลยีทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถสังเกตวัตถุท้องฟ้าที่มีขนาดเพียงไม่กี่สิบเมตรได้
รูปร่างของดาวเคราะห์น้อยอาจแตกต่างกันและขึ้นอยู่กับขนาดของมัน: ใหญ่ - มักจะกลม, ทรงกลม; ก้อนที่เล็กกว่าซึ่งเป็นก้อนที่ไม่มีรูปร่าง คุณจะพบกับรูปทรงที่ไม่เหมือนใคร เช่น รูปทรงดัมเบลล์
ดาวเคราะห์น้อยต่างกันโดยความสามารถในการสร้างครอบครัวที่เรียกว่า ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 เป็นที่ทราบกันดีว่ามีกลุ่มดาวเคราะห์น้อยซึ่งรวมตัวกันอย่างหนาแน่นรอบ Eos และเคลื่อนที่ในวงโคจรเดียว วันนี้ประชากรนี้มี 4,400 วัตถุอวกาศ มี 75-100 ครอบครัวดังกล่าวในแถบใหญ่ตามการประมาณการต่างๆ
มีดาวเคราะห์น้อยที่ไม่ชอบบริษัทใหญ่และชอบความเหงา
การวิจัยดาวเคราะห์น้อยเวสต้า
ในปี 1981 นักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งในแอนตาร์กติกาค้นพบชิ้นส่วนเล็กๆ ของดาวเคราะห์น้อยที่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กผิดปกติ นักดาราศาสตร์ได้ประเมินขนาดของสนามดึกดำบรรพ์ด้วยการวิเคราะห์สนามแม่เหล็กโลก ถัดไป จำเป็นต้องสร้างโมเมนต์ของการก่อตัวของแร่ด้วยความช่วยเหลือของอาร์กอน
ปรากฎว่าอุกกาบาตนี้แข็งตัวบนพื้นผิวที่หลอมละลายของเวสต้า การมีอยู่ของ "แขกในอวกาศ" นี้ยืนยันว่าเวสต้าคล้ายกับดาวเคราะห์ธรรมดามากกว่าดาวเคราะห์น้อย
เวสตาเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ใหญ่เป็นอันดับสาม รองจากเซเรสและปัลลาส และดาวเคราะห์น้อยดวงนี้มีมวลเป็นอันดับสอง มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 525 กม. เป็นไปได้ที่จะได้ภาพเวสต้าที่เชื่อถือได้ในปี 1990 โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลรุ่นล่าสุด
องค์ประกอบทางเคมีของอุกกาบาตแสดงให้เห็นว่าทันทีที่ปรากฎบนเวสต้า โครงสร้างภายในของมันเริ่มแบ่งออกเป็นสองส่วนหลัก: แกนโลหะผสมเหล็กนิกเกิลและเสื้อคลุมหิน (บะซอลต์)
ดาวเคราะห์น้อยเกือบทั้งหมดถูกปกคลุมด้วยหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ ประการแรก เรยาซิลเวีย ซึ่งมีขนาดใหญ่ที่สุด มีความยาวถึง 505 กม. (เส้นผ่านศูนย์กลางทั้งหมดของเวสต้าอยู่ที่ 525 กม.) และได้รับการตั้งชื่อตามมารดาในตำนานของรีมัสและโรมูลุส (ผู้ก่อตั้งกรุงโรม)
ปล่องที่สองคล้ายกับผู้หญิงหิมะซึ่งประกอบด้วยหลุมอุกกาบาตสามหลุมซึ่งตั้งชื่อตามนักบวชของเทพธิดาโรมันเวสตา: ที่ใหญ่ที่สุดคือ Marcia (เส้นผ่านศูนย์กลาง - 58 กม.) หลุมตรงกลางคือ Calpurnia (50 กม.); เล็ก - มินูเซีย (22 กม.)
ในปี 2011 NASA ปล่อยยานอวกาศ DAWN ขึ้นสู่วงโคจรรอบดาวเคราะห์น้อยซึ่งหมายถึงรุ่งอรุณ ด้วยความช่วยเหลือจากความอัศจรรย์ของเทคโนโลยีนี้ นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถถ่ายภาพแรกของเวสต้าได้ รวมทั้งคำนวณมวลด้วยเอฟเฟกต์แรงโน้มถ่วง เมื่อวันที่ 5 กันยายน 2555 หลังจากเสร็จสิ้นการทำงานเกี่ยวกับการศึกษาเวสต้า ยานอวกาศก็ออกจากวงโคจรและถูกส่งไปศึกษาดาวเคราะห์น้อยที่ใหญ่ที่สุด - เซเรส
ดาวเคราะห์น้อยมีประโยชน์อย่างไร
ทุกคนรู้ดีว่าการจัดหาแร่ธาตุบนโลกนั้นไม่นิรันดร์ นั่นคือเหตุผลที่นักวิทยาศาสตร์หลายคนทั่วโลกกำลังพัฒนาอุปกรณ์สำหรับทำเหมืองบนดาวเคราะห์น้อย
โลหะที่ต้องการเกือบทั้งหมดสามารถพบได้บนดาวเคราะห์น้อย: ทอง นิกเกิล เหล็ก โมลิบดีนัม รูทีเนียม แมงกานีส และธาตุหายากมากมาย ข้อตกลงนี้จะช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงได้อย่างมากเมื่อส่งแร่ไปยังโลก
การขุดดาวเคราะห์น้อยมีสามประเภทหลัก:
- การสกัดโลหะบนดาวเคราะห์น้อยและการประมวลผลในภายหลังที่สถานีที่ใกล้ที่สุด
- การสกัดแร่ธาตุบนดาวเคราะห์ดวงเล็กและแปรรูปที่นั่น
- การถ่ายโอนดาวเคราะห์น้อยไปยังวงโคจรที่ปลอดภัยระหว่างดวงจันทร์กับโลก
วัตถุที่สำคัญมากของการวิจัยที่วางแผนไว้สำหรับนักวิทยาศาสตร์ในภายหลังคือแถบดาวเคราะห์น้อยในระบบสุริยะ ดังนั้นในปี 2018 ญี่ปุ่นวางแผนที่จะดำเนินโครงการ Hayabusa-2 สหรัฐอเมริกาจะเปิดตัว OSIRIS-REX ในปี 2019 รัสเซียในปี 2024 - Phobos-Grunt 2
รัฐบาลลักเซมเบิร์กก็ก้าวทันเวลาเช่นกันในเดือนมิถุนายน 2559 มีการตัดสินใจในระดับรัฐเพื่อสกัดแร่ธาตุและแร่ทองคำขาวที่ตั้งอยู่บนดาวเคราะห์น้อย จัดสรรเงินจำนวน 200 ล้านยูโรสำหรับโครงการขนาดใหญ่นี้
ดูวิดีโอเกี่ยวกับแถบดาวเคราะห์น้อย:
บริษัทการค้าขนาดใหญ่หลายแห่งให้ความสนใจอย่างมากกับโอกาสที่การขุดนอกโลกสัญญา เพราะมีเพียง Psyche เท่านั้นที่สำรองแร่เหล็กนิกเกิลจะไม่หมดไปเป็นเวลาหลายพันปี