Күн системасындагы астероид куру
Астероиддик алкак Күн системасындагы эң кызыктуу түзүлүштөрдүн бири болуп саналат жана планеталардын пайда болушунан калган "курулуш материалдарын" сактап калат. Астероиддик алкак жөнүндө ойлонгондо, биз көп учурда илимий фантастикалык тасмадагыдай бири-бирине тыгыз, кооптуу таш аймагынын элестетүүсүн башыбыздан өткөрөбүз. Чындыгында, астероиддик алкак көп учурда элестетилгенден алда канча ачык: астероиддердин ортосундагы орточо аралык абдан чоң, бул түз кагылышуу мүмкүнчүлүгүн салыштырмалуу аз кылат. Ошого карабастан, бул аймак илим үчүн маанилүү бойдон калууда жана бизге Күн системасынын кантип пайда болгонун жана өнүккөнүн түшүнүүгө жардам берген табигый архив катары кызмат кылат.
Астероид куру деген эмне?
Астероиддик алкак – бул Күн системасындагы Марс менен Юпитердин орбиталарынын ортосунда жайгашкан, Күндүн айланасында айланган кичинекей, таштуу жана металл объектилерге толгон аймак. Бул объектилер астероиддер же кичине планеталар деп аталат. Алардын өлчөмдөрү бир нече метрден жүздөгөн километрге чейин жетет. Жалпысынан алганда, негизги астероиддик алкак Күндөн 2,1ден 3,3 астрономиялык бирдикке (AU) чейинки аралыкта созулат (1 AU Жер менен Күндүн орточо аралыгына, болжол менен 150 миллион кмге барабар).
Бул кур миллиондогон астероиддерди камтыйт, бирок алардын жалпы массасы планетанын массасынан алда канча аз. Астероид курунун жалпы массасы Айдын массасынын бир нече пайызын гана түзөт. Бул алардын саны көп болгонуна карабастан, жеке астероиддер жалпысынан кичинекей жана чачыранды экенин көрсөтүп турат.
Астероиддик курдун келип чыгышы
Астероиддер алкагы жөнүндөгү классикалык суроо: эмне үчүн ал жерде планеталар пайда болгон эмес? Күн системасынын башында, болжол менен 4,6 миллиард жыл мурун, протопланетардык дисктеги газ жана чаң планеталар чогулуп, алардын айрымдары планеталарга айланган. Марс менен Юпитердин ортосундагы аймакта да бул процесс болушу керек болчу, бирок Юпитердин тартылуу күчү өтө күчтүү болгон. Бул газ гигантынын тартылуу күчү планеталардын кагылышуу ылдамдыгын жогорулаткан орбиталык бузулууларды жана резонанстарды жараткан. Натыйжада, биригип, өсүүнүн ордуна, көптөгөн объектилер жок болуп, бөлүнүп, бүгүнкү күндө биз көрүп жаткан астероиддердин популяциясы пайда болгон.
Башкача айтканда, астероид алкагын бузулган "өнүгүү зонасы" катары кароого болот. Планеталардын курулуш материалы бар, бирок динамикалык чөйрө ири планеталардын өсүшүн улантуу үчүн туруксуз.
Түзүлүшү жана динамика: жөн гана "таштардын жыйындысы" эмес
Астероиддик алкак бир тектүү аймак эмес. Айрым бөлүктөрү Юпитердин гравитациялык резонансынын таасиринен улам "бош", ал эми башкалары "тыгыз". Белгилүү бир өзгөчөлүк - бул Кирквуд боштуктары, алар Күндөн белгилүү бир аралыкта жайгашкан астероиддердин топторунун ортосундагы боштуктар. Бул боштуктар орбиталык резонанстардан келип чыгат: мисалы, белгилүү бир жерлерде астероиддер Күндү Юпитердин мезгилине салыштырмалуу жөнөкөй катыштагы мезгилдер менен айланышат (мисалы, 3:1, 5:2 ж.б.). Бул резонанстар астероиддердин орбиталарын узак мөөнөттүү келечекте туруксуз кылып, алардын ошол жерлерден чыгып кетишине алып келет.
Мындан тышкары, астероиддердин үй-бүлөлөрү, башкача айтканда, орбиталык параметрлери окшош жана чоң кагылышуудан улам бөлүнүп кеткен бир ата-энеден пайда болгон деп болжолдонгон астероиддердин топтору бар. Бул үй-бүлөлөрдү изилдөө менен окумуштуулар астероид тилкесинин кагылышуу тарыхын байкап, фрагментация окуяларынын жашын болжолдой алышат.
Эң көп калкы: Церера, Веста, Паллада жана Гигиеа
Астероиддер алкагындагы айрым объектилер абдан чоң жана көрүнүктүү. Эң белгилүүсү - Церера, ал тургай эргежээл планета катары классификацияланган. Цереранын диаметри болжол менен 940 км жана ал өткөндө суу музунун жана мүмкүн болгон геологиялык процесстердин белгилерин көрсөтөт. Церера кызыктуу, анткени ал таштуу жана муздуу дүйнөлөрдүн ортосундагы ажырымды бириктирет: кээ бир астероиддер сыяктуу "кургак" эмес, бирок ошол эле учурда сырткы планеталардын спутниктери сыяктуу толугу менен муздуу эмес.
Церерадан тышкары, көптөн бери байкалып келген эки чоң астероид Веста жана Паллада бар. Веста өзгөчө маанилүү, анткени ал ички дифференциацияны көрсөтөт - мини-планетага окшош - жана Жерде табылган кээ бир метеориттердин булагы деп эсептелет. НАСАнын Dawn космостук миссиясы Веста жана Церераны айланып, алардын беттерин картага түшүрүп, алардын курамы жана тарыхы боюнча деталдуу маалыматтарды берген.
Астероиддердин курамы: ар түрдүүлүккө бай, маалыматка бай
Бардык эле астероиддер бирдей эмес. Жарык спектрине жана чагылдыруучу касиеттерине (альбедо) жараша, астероиддер адатта бир нече негизги түрлөргө бөлүнөт:
1. С түрү (көмүртектүү): көмүртекке бай, кочкул түстүү жана алкактагы эң кеңири таралган түрү. Көптөрүндө алгачкы Күн системасынан калган алгачкы материалдар бар деп эсептелет.
2. S түрү (кремний кычкылдуу): жаркыраган, силикат жана никель-темир минералдарына бай.
3. М түрү (металл): металл, айрыкча темир жана никель басымдуулук кылат, ал объекттин өзөгүнүн калдыктары деп эсептелет, ал дифференциацияланып, андан кийин жок кылынат.
Мындай курамдык ар түрдүүлүк астероид алкагынын космостук "музей" экенин көрсөтүп турат. Күн системасы пайда болгондон бери кээ бир астероиддер дээрлик өзгөрбөй калган, ал эми башкалары катуу ысыганга, дифференциацияга жана кагылышууга дуушар болушкан.
Метеориттер менен Жердеги жашоонун ортосундагы байланыш
Жерге түшкөн кээ бир метеориттер астероид алкагынан келип чыгат. Алкактагы кагылышуулар майда сыныктарды пайда кылышы мүмкүн, алар андан кийин тартылуу күчү жана радиациялык кубулуштар (мисалы, Ярковский эффектиси) менен түртүлүп, алардын орбиталарын өзгөртүп, Жердин орбитасына кирип кеткен кээ бир жолдорду пайда кылат. Лабораторияда метеориттерди изилдөө менен окумуштуулар астероиддерге тынымсыз миссияларды жөнөтпөстөн, Күн системасынын материалдарынын химиялык курамын жана жашын изилдей алышат.
Андан тышкары, суу жана органикалык молекулалар сыяктуу учуучу заттар жаш Жерге кичинекей телолордун, анын ичинде сууга бай айрым астероиддердин соккулары аркылуу жарым-жартылай жеткирилген болушу мүмкүн деген гипотеза бар. Кометалар да маанилүү ролду ойногону менен, С тибиндеги астероиддер көп учурда жашоого ылайыктуу чөйрөнүн пайда болушуна салым кошкон материалдардын потенциалдуу алып жүрүүчүлөрү катары айтылат.
Астероид коркунучу: ал канчалык кооптуу?
Астероиддик алкак көбүнчө Жер менен кагылышуу коркунучу менен байланыштуу. Муну айырмалоо маанилүү: астероиддердин көпчүлүгү алкактын ичинде калат жана Жерге жакындабайт. Айрыкча тынчсызданууну Жерге жакын объектилер (NEO), орбиталары Жердин орбитасына жакындаган астероиддер же кометалар жаратат. Айрым NEOлор астероиддик алкактан келип чыгат, алар Юпитердин резонансы же башка гравитациялык өз ара аракеттенүүлөр менен сыртка түртүлгөн.
Заманбап асманды көзөмөлдөө аракеттери көптөгөн NEOлорду аныктап, алардын таасир этүү ыктымалдыгын эсептеп чыкты. Жакшы жаңылык, глобалдык кырсыкка алып келиши мүмкүн болгон ири объектилердин көпчүлүгү аныкталып, көзөмөлдөндү. Бирок, аймактык зыян келтирүүгө жетиштүү болгон, айрыкча, алар Күнгө жакын сыяктуу байкоого кыйын багыттардан келсе, ондогон жана жүздөгөн метр өлчөмдөгү объектилерди аныктоо кыйынчылык жаратууда.
Ошондуктан, планеталарды коргоо боюнча изилдөөлөр тездик менен өнүгүп жатат, анын ичинде DART миссиясында (NASA) сыналган траекторияны буруу технологиясы бар, ал кинетикалык соккулар аркылуу кичинекей астероиддин орбитасын ийгиликтүү өзгөрткөн.
Астероиддик алкак жана изилдөөнүн келечеги
Илим жана коопсуздук үчүн маанисинен тышкары, астероид алкагы космосту изилдөөнүн жана экономиканын келечеги үчүн да кызыктуу. Айрым астероиддердин курамында баалуу металлдар жана темир, никель жана, балким, муз түрүндөгү суу сыяктуу эксплуатациялануучу материалдар бар. Суу космосто өзгөчө баалуу, анткени ал ракета отуну үчүн суутек жана кычкылтекке бөлүнүшү же жашоону колдоо үчүн колдонулушу мүмкүн.
Астероиддерди казып алуу идеясы дагы эле технологиялык, баалуулук жана эл аралык юридикалык кыйынчылыктарга туш болуп жаткан учурда, астероиддердин ресурстарын изилдөө уланууда. Ошол эле учурда OSIRIS-REx жана Hayabusa сыяктуу миссиялар астероиддердин үлгүлөрүн Жерге алып келип, реалдуу дүйнөдөгү үлгүлөргө негизделген "космостук геологиянын" жаңы доорун баштоодо.
Penutup
Астероиддик алкак – бул күн системасындагы өткөн мезгилге байланыштуу маанилүү аймак: планеталар кантип пайда болгон, материя кантип эволюцияланган жана кагылышуулар бүгүнкү күндө биз көрүп жаткан чөйрөнү кандайча калыптандырган. Марс менен Юпитердин ортосунда миллиондогон майда телолор айланып жүрөт, алар планетаны курууну эч качан бүтүрбөгөн космостук процесстердин калдыктары. Байыркы кагылышуулардан пайда болгон астероиддердин үй-бүлөсү болгон эргежээл Церера планетасынан баштап, Жерге кулап, изилдөө объектилерине айланган метеориттерге чейин, астероиддик алкак Күн системасынын тарыхын биздин планетадагы заманбап жашоо менен байланыштырат. Изилдөөлөрдүн тынымсыз кеңейиши менен астероиддик алкак жөн гана кызыгуунун объектиси эмес, ошондой эле табигый лаборатория жана балким, бир күнү Жерден тышкары адамзат цивилизациясы үчүн ресурс болуп калат.
