Les astéroïdes sont appelés corps cosmiques qui ne sont pas des satellites de planètes, dont la masse est insuffisante pour qu'un tel objet acquière une forme sphérique caractéristique d'une planète naine ou ordinaire sous l'influence de sa propre gravité.
Lors de l'examen d'un tel corps, l'une des premières tâches consiste à répondre à la question de savoir de quoi est fait l'astéroïde, puisque les caractéristiques de composition éclairent l'origine de l'objet, qui est finalement liée à l'histoire de tout le système solaire. D'un point de vue pratique, l'adéquation potentielle des corps d'astéroïdes en termes d'utilisation future de leurs ressources est intéressante.
Comment connaît-on la composition des astéroïdes
Avec divers degrés de précision, il est possible de juger de la chimie et de la minéralogie des astéroïdes en se basant sur diverses méthodes de recherche directes et indirectes:
- Estimer approximativement la composition de l'objet aidera à déterminer la position de son orbite dans le système solaire. En règle générale, plus on s'éloigne du Soleil, plus un petitcorps spatial, les substances les plus volatiles entrant dans sa composition, en particulier la glace d'eau.
- Les caractéristiques spectrales de l'astéroïde jouent un rôle important dans la résolution du problème. Cependant, l'analyse du spectre réfléchi ne permet toujours pas de juger sans ambiguïté quelles substances prédominent dans la composition d'un corps donné.
- L'étude des météorites - fragments d'astéroïdes tombant à la surface de la Terre, permet de déterminer avec précision leur composition minérale et chimique. Malheureusement, l'origine de la météorite n'est pas toujours connue.
- Enfin, les données les plus complètes sur la composition d'un astéroïde peuvent être obtenues en analysant ses roches à l'aide d'un appareil automatique interplanétaire. À ce jour, plusieurs objets ont été étudiés par cette méthode.
Classification des astéroïdes
Il existe trois types principaux dans lesquels les astéroïdes sont divisés par composition:
- C - carbone. Ceux-ci incluent la majorité des corps connus - 75 %.
- S - pierre ou silicate. Ce groupe comprend environ 17 % des astéroïdes découverts à ce jour.
- M - métal (fer-nickel).
Ces trois catégories principales incluent des objets de différents types spectraux. En outre, plusieurs groupes d'astéroïdes rares se distinguent, différant par certaines caractéristiques du spectre.
La classification ci-dessus devient de plus en plus complexe et détaillée. En général, les données spectrales seules, bien sûr, ne suffisent pas à établir de quoi sont faits les astéroïdes. La description de la composition est extrêmement complexetâche. Après tout, bien que les différences dans les spectres indiquent sans aucun doute des différences dans le matériau de surface, il n'y a aucune certitude que la composition des objets de la même classe soit identique.
Objets géocroiseurs
Les astéroïdes géocroiseurs ou proches de la Terre sont appelés astéroïdes dont le périhélie orbital ne dépasse pas 1,3 unités astronomiques. Des missions spatiales spéciales ont été envoyées pour étudier certains d'entre eux.
- Eros est un corps relativement grand avec des dimensions d'environ 34×11×11 km et une masse de 6,7×1012 t, appartenant à la classe S. Cet astéroïde pierreux a été a étudié en 2000 NEAR Cordonnier. En plus des roches silicatées, il contient environ 3% de métaux. Ce sont principalement le fer, le magnésium, l'aluminium, mais il existe aussi des métaux rares: le zinc, l'argent, l'or et le platine.
- Itokawa est aussi un astéroïde de classe S. Il est petit - 535×294×209 m - et a une masse de 3,5×107 t. La poussière de la surface de Itokawa a été livré sur Terre par la capsule de retour de la sonde japonaise Hayabusa en 2010. Les particules de poussière contiennent des minéraux des groupes olivine, pyroxène et plagioclase. Le sol d'Itokawa se caractérise par un pourcentage élevé de fer dans les silicates et une faible teneur en ce métal sous forme libre. Il a été établi que la substance de l'astéroïde a été soumise à un métamorphisme thermique et d'impact.
- Ryugu, un astéroïde de classe C, est actuellement étudié par le vaisseau spatial Hayabusa-2. On pense que la composition de ces corps n'a pas beaucoup changé depuis la formation du système solaire, l'étude de Ryugu est donc d'un grand intérêt. Livraisondes échantillons, qui permettront une étude plus détaillée de la composition de l'astéroïde, sont prévus pour fin 2020.
- Bennu est un autre objet près duquel la mission spatiale opère actuellement - la station OSIRIS-Rex. Cet astéroïde carboné spécial de classe B est également considéré comme une source de connaissances importantes sur l'histoire du système solaire. Le sol de Bennu devrait être livré sur Terre pour une étude détaillée en 2023.
En quoi consiste la ceinture d'astéroïdes
La zone située entre les orbites de Mars et de Jupiter, dans laquelle se concentrent un grand nombre d'objets de composition, d'origine et de taille diverses, est communément appelée ceinture principale. En plus des astéroïdes réels de différents types, il comprend des corps cométaires et une planète naine - Cérès (précédemment appelée astéroïdes).
Aujourd'hui, dans le cadre de la mission Dawn, l'un des plus gros objets de la ceinture, Vesta, a été étudié avec suffisamment de détails. Il s'agit selon toute vraisemblance d'une protoplanète préservée depuis la formation du système solaire. Vesta a une structure complexe (a un noyau, un manteau et une croûte) et une riche composition minérale. Il appartient à une classe spectrale spéciale V d'astéroïdes à prédominance silicatée avec une teneur élevée en pyroxène riche en magnésium. L'étude des météorites qui en sont issues aide à clarifier la connaissance de la composition de l'astéroïde Vesta.
En général, la ceinture d'astéroïdes est un ensemble de corps qui illustrent l'état de la matière dans le système solaire à différents stades de sa formation. Les astéroïdes carbonés - par exemple, Matilda - représentent ici les corps les plus anciens. Les silicates peuvent avoir une histoire différente, mais leur matériau a déjà subi une certaine métamorphose dans le cadre de grands ou de petits objets. Les astéroïdes métalliques tels que Psyché ou Cléopâtre sont évidemment des fragments de noyaux de protoplanètes déjà formées.
Astéroïdes éloignés du Soleil
Une autre collection à grande échelle de petits corps est la ceinture de Kuiper, située au-delà de l'orbite de Neptune. Il est beaucoup plus massif et étendu que la ceinture principale. La principale différence entre les deux est la composition des astéroïdes de la ceinture de Kuiper. Ils contiennent des composants beaucoup plus volatils - glace d'eau, azote congelé, méthane et autres gaz, ainsi que des substances organiques. Ces corps sont encore plus proches en composition du nuage protoplanétaire. En termes de propriétés, ils ressemblent déjà à bien des égards aux comètes.
La position intermédiaire entre les objets de la ceinture de Kuiper et les astéroïdes de la ceinture principale est occupée par des centaures se déplaçant le long de trajectoires instables entre les orbites de Jupiter et de Neptune. Ils diffèrent dans leur composition de transition.
À propos des perspectives de développement
Les astéroïdes attirent depuis longtemps l'attention en tant que source potentielle de métaux rares et précieux: osmium, palladium, iridium, platine, or, ainsi que molybdène, titane, cob alt et autres. Les arguments en faveur de leur extraction sur les astéroïdes reposent sur le fait que la croûte terrestre est pauvre en éléments lourds en raison de la différenciation gravitationnelle. On suppose qu'à la suite du même processus, les astéroïdes M sont riches,en plus du fer et du nickel, les métaux spécifiés. De plus, dans la composition des astéroïdes C qui n'ont pas subi de différenciation, la distribution des éléments est assez uniforme.
Sur la base de ces considérations, les entreprises déclarant vouloir développer des astéroïdes suscitent périodiquement de l'intérêt pour le sujet. Par exemple, en juillet 2015, les médias ont rapporté un survol rapproché de l'astéroïde de platine 2011 UW158. L'estimation de ses réserves a atteint plus de cinq mille milliards de dollars, mais elle s'est avérée clairement exagérée.
Néanmoins, il existe encore des matières premières précieuses sur les astéroïdes. La question de l'opportunité de son développement repose sur des problèmes tels que l'évaluation fiable des réserves, le coût des vols et de la production et, bien sûr, le niveau technologique requis. À court terme, ces tâches peuvent difficilement être résolues, de sorte que l'humanité est encore très loin du développement des astéroïdes.
