تتناول هذه المقالة بفحص الأشياء المتعلقة بحزام الكويكبات الرئيسي ، وتصف تاريخ اكتشافها ، وتحكي كيف تشكل ، وكيف يدرس علماء الفلك هذه الأجرام السماوية ، وما الذي يجذب أبناء الأرض إلى "مسافرين باردين" على مسافة بعيدة. في الآونة الأخيرة نسبيًا ، أفاد المختبر العلمي الأمريكي التابع لقسم الفضاء "ناسا" أن الأرض لديها قمر صناعي جديد - الكويكب 2016 HO3. اكتشفه عالم الفلك بول تشوداس باستخدام التلسكوب الأوتوماتيكي Pan-StaRRs في هاواي. لكن من المعروف أن كوكبًا صغيرًا بعيدًا جدًا عن الأرض لا يمكن تسميته بقمره الصناعي الكامل. بالنسبة لمثل هذه الكويكبات ، يمتلك العلماء مفهومًا خاصًا - شبه قمر صناعي. في عام 2016 ، كان HO3 بالقرب من كوكبنا منذ حوالي مائة عام ، ومن الواضح أنه لن يغادر موقعه لعدة قرون أخرى.
خصائص الكواكب الصغيرة
في بداية القرن الحادي والعشرين ، كان علماء الفلك يعرفون أكثر من 285 ألف كوكب صغير يقع في حزام الكويكبات العظيم. علاوة على ذلك ، تسقط كمية هائلة من الكويكبات التي يبلغ قطرها من 0.7 إلى 100 كيلومتر.
لا تتجاوز الكتلة الكلية لحزام الكويكبات في النظام الشمسي 0.001 من كتلة الأرض ، ومعظمها يقع على 4 كائنات: سيريس (1 ، 5 بالكتلة) ، بالاس ، فيستا ، هيغيا. حجم الفضاء المشغول ، حيث يقع حزام الكويكبات ، أكبر بكثير من حجم الأرض - حوالي 16 ألف مرة بالكيلومترات المكعبة.
كما قد تتوقع ، توجد مثل هذه الأجرام السماوية بدون غلاف جوي. أثبتت الدراسات التي أجريت على التغيرات في السطوع المتناوب بانتظام أن الكويكبات تدور حول محورها. على سبيل المثال ، يقوم Pallas بدوران 360 درجة في 7 ساعات و 54 دقيقة.
تم تدمير الصورة النمطية التي ظهرت بعد مشاهدة الأفلام الرائجة التي كان من المستحيل تقريبًا التغلب عليها من قبل علماء الفيزياء الفلكية ، الذين قدموا أدلة على تركيز فضفاض لهذه الأجرام السماوية.
الطريقة التي تم تطويرها في العهد السوفيتي لحساب نوع المدارات التي تحركت النيازك على طولها في الفضاء قبل أن تسقط على الأرض ، أثبتت أن النيازك جاءت من حزام الكويكبات. وهكذا اتضح أنها قطع من الكويكبات انفصلت عن بعضها عند اصطدامها ببعضها البعض.
أصبح من الممكن دراسة التركيب الكيميائي لهذه الأجرام السماوية البعيدة بالتفصيل دون الاقتراب منها. لم يحدد العلماء عناصر كيميائية جديدة لم يتم اكتشافها على الأرض ، وخاصة الحديد والسيليكون والأكسجين والمغنيسيوم والنيكل كانت موجودة في تركيبها.
بحلول عام 2014 ، تم جمع أكثر من 3000 نيزك ، يتراوح حجمها من بضعة جرامات إلى عشرة أطنان ، في جميع أنحاء العالم. تم اكتشاف أكبر نيزك حديدي ، جوبا ، يزن 60 طنًا ، في ناميبيا في عام 1920.
الأنواع الرئيسية للكويكبات
يصنف العلماء الأجسام في حزام الكويكبات وفقًا لعدة معايير. يعتمد التصنيف التصنيفي على تحليل النطاق العريض والبياض. وفقًا لهذا التصنيف ، يتم تقسيم جميع الكواكب إلى 3 مجموعات و 14 نوعًا:
- المجموعة الأولى … وتسمى أيضًا بدائية. لم يتغير كثيرًا منذ تكوينه وبالتالي فهو غني بالكربون والماء. يتضمن تكوين هذه الأجرام السماوية السربنتين ، والكوندريت ، وما إلى ذلك. فهي قادرة على عكس ما يصل إلى 5٪ من ضوء الشمس. تشمل هذه المجموعة Hygea و Pallas.
- المجموعة المتوسطة الثانية … يشمل الحطام الحامل للسيليكون ، وهو ما يمثل حوالي 17 ٪ من جميع الكويكبات. تقع هذه المجموعة بشكل أساسي في منتصف الحزام الرئيسي وتعكس المزيد من الضوء القادم من الشمس (حوالي 10-25٪).
- المجموعة الثالثة لدرجات الحرارة المرتفعة … وهي تشمل كواكب صغيرة تتكون أساسًا من معادن.هم في مدارات في الحزام الداخلي.
تتميز الكويكبات أيضًا بالحجم: اعتمادًا على القطر المستعرض ، يمكن تقسيمها إلى كبيرة وصغيرة. تسمح قدرات التكنولوجيا العلمية الحديثة لعلماء الفلك برصد الأجرام السماوية التي يبلغ حجمها بضع عشرات من الأمتار فقط.
يمكن أن تكون أشكال الكويكبات مختلفة وتعتمد على حجمها: كبيرة - عادة مستديرة ، كروية ؛ أصغر ، وهي كتل عديمة الشكل. يمكنك العثور على أشكال فريدة ، مثل شكل الدمبل.
تختلف الكويكبات فيما بينها من حيث القدرة على تكوين ما يسمى بالعائلات. في بداية القرن العشرين ، أصبح معروفًا بوجود مجموعة من الكواكب ، متجمعة بكثافة حول إيوس وتتحرك في مدار واحد. تضم هذه المجموعة اليوم 4،400 جسم فضائي. هناك 75-100 من هذه العائلات في الحزام الكبير ، وفقًا لتقديرات مختلفة.
هناك كويكبات لا تحب الشركات الكبيرة وتفضل الوحدة.
بحث عن الكويكب فيستا
في عام 1981 ، اكتشفت مجموعة من العلماء في أنتاركتيكا جزءًا صغيرًا من كويكب بخصائص مغناطيسية غير عادية. من خلال التحليل المغنطيسي القديم ، قدر علماء الفلك حجم مجالها البدائي. بعد ذلك ، كان من الضروري تحديد لحظة تكوين المعدن بمساعدة الأرجون.
اتضح أن هذا النيزك تجمد على سطح فستا المنصهر. أكد وجود "ضيف الفضاء" هذا أن فيستا تشبه الكواكب العادية أكثر من الكويكبات.
فيستا هو ثالث أكبر كويكب ، ويحتل المرتبة الثانية بعد سيريس وبالاس ، وهذا الكوكب الصغير هو الثاني من حيث الكتلة. يبلغ قطرها 525 كم فقط. لم يكن من الممكن الحصول على صورة موثوقة لفيستا إلا في عام 1990 باستخدام أحدث تلسكوب هابل.
أظهر التركيب الكيميائي للنيزك أنه فور ظهوره على فيستا ، بدأ هيكله الداخلي ينقسم إلى جزأين رئيسيين: قلب من سبائك الحديد والنيكل وغطاء من الحجر (البازلت).
تقريبا الكويكب بأكمله مغطى بالحفر الكبيرة. الأول ، رياسيلفيا ، وهو الأكبر في الحجم ، يصل طوله إلى 505 كيلومترات (يبلغ قطر فستا الإجمالي 525 كيلومترًا) وسمي على اسم الأم الأسطورية ريموس ورومولوس (مؤسسي روما).
الحفرة الثانية تشبه امرأة ثلجية ، تتكون من ثلاث حفر ، سميت على اسم كاهنات الإلهة الرومانية فستا: أكبرها مارسيا (قطر - 58 كم) ، وسطها كالبورنيا (50 كم) ؛ صغير - Minucia (22 كم).
في عام 2011 ، أطلقت وكالة ناسا المركبة الفضائية DAWN في مدار حول الكوكب الصغير ، وهو ما يعني Dawn. بمساعدة هذه المعجزة التكنولوجية ، تمكن العلماء من الحصول على الصور الأولى لفيستا ، وكذلك حساب كتلتها من خلال تأثيرات الجاذبية. في 5 سبتمبر 2012 ، بعد الانتهاء من العمل في دراسة فيستا ، غادرت المركبة الفضائية مدارها وأرسلت لدراسة أكبر كويكب - سيريس.
كيف يمكن أن تكون الكويكبات مفيدة
يعلم الجميع أن إمدادات المعادن على الأرض ليست أبدية. هذا هو السبب في أن العديد من العلماء حول العالم يطورون أجهزة للتعدين على الكويكبات.
يمكن العثور على جميع المعادن المطلوبة تقريبًا على الكواكب الصغيرة: الذهب والنيكل والحديد والموليبدينوم والروثينيوم والمنغنيز والعديد من العناصر الأرضية النادرة. سيؤدي هذا الترتيب إلى تقليل استهلاك الوقود بشكل كبير عند توصيل الخام إلى الكوكب.
هناك ثلاثة أنواع رئيسية من التعدين الكواكب:
- استخراج المعادن من الكويكب والمعالجة اللاحقة في أقرب محطة ؛
- استخراج المعادن من كوكب صغير ومعالجتها ؛
- نقل كويكب إلى مدار آمن بين القمر والأرض.
يعد حزام الكويكبات نفسه في النظام الشمسي هدفًا مهمًا جدًا للبحث اللاحق المخطط للعلماء. لذلك ، في عام 2018 ، تخطط اليابان لتنفيذ مشروع Hayabusa-2 ، وستطلق الولايات المتحدة الأمريكية OSIRIS-REX في عام 2019 ، وروسيا في عام 2024 - Phobos-Grunt 2.
حكومة لوكسمبورغ أيضا تواكب العصر.في يونيو 2016 ، تم اتخاذ قرار على مستوى الولاية لاستخراج المعادن وخامات البلاتين الموجودة على الكويكبات. تم تخصيص مبلغ مرتب قدره 200 مليون يورو لهذا المشروع الضخم.
شاهد فيديو عن حزام الكويكبات:
تهتم العديد من الشركات التجارية الكبرى بالآفاق التي يعد بها التعدين خارج الأرض ، لأنه فقط في Psyche لن يتم استنفاد احتياطيات خامات الحديد والنيكل لعدة آلاف من السنين.
