1766653748
2025-12-25 08:03:00
Ученым еще многое предстоит узнать о том, из чего состоят маленькие астероиды. Эти скалистые тела могут содержать ценные металлы, древний материал, оставшийся от формирования Солнечной системы, а также химические подсказки, раскрывающие историю их первоначальных родительских тел. Из-за этого их все чаще рассматривают как возможные источники будущих космических ресурсов.
Исследовательская группа под руководством Института космических наук (ICE-CSIC) изучила образцы, связанные с астероидами C-типа, объектами, богатыми углеродом, которые, как полагают, являются первоначальными источниками углеродистых хондритов. Их результаты, опубликованные в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества», подтверждают, что эти астероиды могут служить важными резервуарами материала. Результаты также помогают ученым определить, откуда взялись эти метеориты, и помогают планировать будущие космические миссии и технологии добычи ресурсов.
Редкие метеориты с древних астероидов
Углеродистые хондриты попадают на Землю естественным путем, но на их долю приходится лишь около 5% всех падений метеоритов. Многие из них чрезвычайно хрупкие и разваливаются прежде, чем их можно будет восстановить, что делает их особенно редкими. Когда их находят, то часто в пустынных условиях, таких как Сахара или Антарктида, где условия сохранения благоприятны.
«Научный интерес к каждому из этих метеоритов заключается в том, что они берут образцы небольших недифференцированных астероидов и предоставляют ценную информацию о химическом составе и истории эволюции тел, из которых они произошли», — говорит Хосеп М. Триго-Родригес, ведущий автор исследования и астрофизик из ICE-CSIC, связанного с Институтом космических исследований Каталонии (IEEC).
Измерение строительных блоков астероидов
Исследовательская группа астероидов, комет и метеоритов в ICE-CSIC провела более десяти лет, изучая физические и химические свойства поверхностей астероидов и комет. «В ICE-CSIC и IEEC мы специализируемся на разработке экспериментов, чтобы лучше понять свойства этих астероидов и то, как физические процессы, происходящие в космосе, влияют на их природу и минералогию», — объясняет Триго-Родригес.
Он также отмечает, что ICE-CSIC служит международным хранилищем коллекции антарктических метеоритов НАСА. За последние десять лет он помог выбрать и запросить несколько углеродистых хондритов, использованных в этом исследовании, и разработал на их основе множество экспериментов. «Работа, которая сейчас публикуется, является кульминацией усилий этой команды», — говорит он.
Стоит ли добывать ресурсы астероидов?
«Изучение и отбор этих типов метеоритов в нашей чистой комнате с использованием других аналитических методов увлекательны, особенно из-за разнообразия содержащихся в них минералов и химических элементов. Однако большинство астероидов имеют относительно небольшое содержание драгоценных элементов, и поэтому целью нашего исследования было понять, в какой степени их извлечение будет жизнеспособным», — говорит Пау Греболь Томас, научный сотрудник ICE-CSIC.
Хорди Ибаньес-Инса, соавтор исследования и исследователь из Geosciences Barcelona (GEO3BCN-CSIC), отмечает, что, хотя многие небольшие астероиды покрыты рыхлым поверхностным материалом, известным как реголит, сбор небольших образцов сильно отличается от добычи ресурсов в масштабе. «Хотя поверхность большинства небольших астероидов покрыта фрагментированным материалом, называемым реголитом, и это облегчит возврат небольших количеств образцов, разработка крупномасштабных систем сбора для достижения явных преимуществ — совсем другое дело. В любом случае, это заслуживает изучения, поскольку поиск ресурсов в космосе может привести к минимизации воздействия горнодобывающей деятельности на земные экосистемы», — говорит он.
Выбор правильных астероидов для будущего
Главный пояс астероидов содержит огромное количество объектов, и понимание того, какие ресурсы они содержат, требует тщательной классификации. По словам Триго-Родригеса, состав астероидов сильно различается из-за их долгой и сложной истории. «Это небольшие и весьма разнородные объекты, на которые сильно повлияла их эволюционная история, особенно столкновения и близкие подходы к Солнцу. Если мы ищем воду, то есть определенные астероиды, из которых происходят гидратированные углеродистые хондриты, которые, наоборот, будут содержать меньше металлов в своем естественном состоянии. Давайте не будем забывать, что спустя 4,56 миллиарда лет с момента их образования каждый астероид имеет различный состав, как показало изучение хондритических метеоритов».
Одним из ключевых выводов исследования является то, что добыча недифференцированных астероидов – первичных остатков формирования Солнечной системы, считающихся телами-прародителями хондритических метеоритов – на данный момент остается непрактичной. Тем не менее, команда идентифицирует другой класс относительно нетронутых астероидов, которые имеют признаки оливина и шпинели, как более перспективные объекты для добычи полезных ископаемых.
Чтобы уверенно идентифицировать таких кандидатов, исследователи подчеркивают важность детальных химических исследований углеродистых хондритов в сочетании с миссиями по возврату новых образцов. Эти миссии помогут подтвердить, какие астероиды действительно связаны с метеоритами, изучаемыми на Земле.
Технологии, вода и долгосрочная разведка
«Наряду с прогрессом, представленным миссиями по возврату образцов, действительно необходимы компании, способные предпринять решительные шаги в технологическом развитии, необходимом для извлечения и сбора этих материалов в условиях низкой гравитации. Переработка этих материалов и образующихся отходов также будет иметь значительное влияние, которое необходимо количественно оценить и должным образом смягчить», — добавляет Триго-Родригес.
Команда ожидает прогресса в ближайшем будущем, особенно потому, что использование ресурсов на месте становится все более важным для длительных миссий на Луну и Марс. Использование материалов, найденных в космосе, могло бы значительно снизить потребность в припасах, запускаемых с Земли. Если основной целью является вода, исследователи подчеркивают, что приоритетом должны быть астероиды, измененные водой и богатые водосодержащими минералами.
Добыча ресурсов в условиях низкой гравитации потребует совершенно новых подходов. «Это звучит как научная фантастика, но это также казалось научной фантастикой, когда тридцать лет назад планировались первые миссии по возвращению образцов», — говорит Пау Греболь Томас.
От планетарной обороны к космическим ресурсам
В глобальном масштабе уже обсуждается несколько концепций, в том числе захват небольших астероидов, проходящих близко к Земле, и вывод их на окололунную орбиту для изучения и использования ресурсов. Триго-Родригес подчеркивает, что богатые водой углеродистые астероиды могут быть особенно привлекательными целями. «Для некоторых богатых водой углеродистых астероидов извлечение воды для повторного использования кажется более жизнеспособным, либо в качестве топлива, либо в качестве основного ресурса для исследования других миров. Это также может дать науке больше знаний об определенных телах, которые однажды могут угрожать самому нашему существованию. В долгосрочной перспективе мы могли бы даже добывать и уменьшать потенциально опасные астероиды, чтобы они перестали быть опасными», – объясняет он.
#Из #чего #на #самом #деле #состоят #астероиды #Новый #анализ #приближает #космическую #добычу #реальности
Продолжение темы
