דער אַסטערויד גאַרטל אין דער זונ סיסטעם
דער אַסטערויד גאַרטל איז איינע פון די מערסט פאַסצינירנדיקע סטרוקטורן אין דער זון סיסטעם, וואָס באַוואָרנט די "בוישטיינער" וואָס זענען געבליבן פון די פּלאַנעטן'ס פאָרמאַציע. ווען מיר טראַכטן וועגן דעם אַסטערויד גאַרטל, שטעלן מיר אָפט פֿאָר בילדער פֿון אַ געדיכטער, געפֿערלעכער געגנט פֿון שטיין, צוזאַמענגעפּאַקט, ווי עפּעס פֿון אַ וויסנשאַפֿטלעכער פֿאַנטאַסטישער פֿילם. אין דער ווירקלעכקייט איז דער אַסטערויד גאַרטל פֿיל מער אָפֿן ווי מען פֿאָרשטעלט זיך אָפֿט: די דורכשניטלעכע דיסטאַנץ צווישן אַסטערוידן איז ריזיק, וואָס מאַכט די שאַנס פֿון אַ דירעקטער קאָליזיע רעלאַטיוו קליין. דאָך, בלייבט דער געגנט וויכטיק פֿאַר וויסנשאַפֿט, און דינט ווי אַ נאַטירלעכער אַרכיוו וואָס העלפֿט אונדז פֿאַרשטיין ווי די זון סיסטעם האָט זיך געפֿאָרעמט און אַנטוויקלט.
וואָס איז דער אַסטערויד גאַרטל?
דער אַסטערויד גאַרטל איז אַ געגנט אין דער זון סיסטעם אָנגעפילט מיט קליינע, שטיינערדיקע און מעטאַלישע אָביעקטן וואָס דרייען זיך אַרום דער זון, און געפינען זיך צווישן די אָרביטן פון מאַרס און יופיטער. די אָביעקטן ווערן גערופן אַסטערוידן אדער מינערווערטיקע פּלאַנעטן. זייערע גרייסן גייען פון בלויז אַ פּאָר מעטער ביז הונדערטער קילאָמעטער. בכלל, דער הויפּט אַסטערויד גאַרטל ציט זיך אויף אַ דיסטאַנץ פון בערך 2,1 ביז 3,3 אַסטראָנאָמישע איינהייטן (AU) פון דער זון (1 AU איז גלייך צו דער דורכשניטלעכער ערד-זון דיסטאַנץ פון בערך 150 מיליאָן קילאָמעטער).
די גארטל אנטהאלט מיליאנען אסטערוידן, אבער זייער גאנצע מאסע איז פיל קלענער ווי די פון א פלאנעט. די קאמבינירטע מאסע פון דעם גאנצן אסטערויד גארטל איז נאר א פאר פראצענט פון דער מאסע פון דעם לבנה. דאס ווייזט אז, טראץ זייער גרויסער צאל, זענען יחידישע אסטערוידן בכלל קליין און צעשפרייט.
דער אָנהייב פֿון דעם אַסטערויד גאַרטל
א קלאַסישע פראגע וועגן דעם אַסטערויד גאַרטל איז: פארוואס האבן זיך נישט דאָרטן געפאָרמט פּלאַנעטן? פרי אין דער זון סיסטעם, בערך 4,6 ביליאָן יאָר צוריק, האבן גאַז און שטויב אין דער פּראָטאָפּלאַנעטאַרישער דיסק זיך צוזאַמענגעקלעפּט אין פּלאַנעטעסימאַלן, עטלעכע פון וועלכע האבן זיך אַנטוויקלט אין פּלאַנעטן. אין דער געגנט צווישן מאַרס און יופיטער, זאָל דער פּראָצעס אויך האָבן פּאַסירט, אָבער יופיטער'ס גראַוויטאַציאָנעלער צוג איז געווען צו שטאַרק. די גראַוויטאַציאָנעלע צוג פון דעם גאַז ריז האט באשאפן אָרביטאַלע שטערונגען און רעזאָנאַנסן וואָס האבן פארגרעסערט די ראַטע פון קאָליזיעס צווישן פּלאַנעטעסימאַלן. אלס רעזולטאַט, אַנשטאָט צו קאָאַלעסירן און וואַקסן, האבן זיך פילע אביעקטן חרובֿ און צעשפּליטערט, וואָס האט רעזולטירט אין דער אַסטערויד באַפעלקערונג וואָס מיר זען היינט.
מיט אנדערע ווערטער, קען מען באטראכטן דעם אסטערויד גארטל ווי א געשטערטע "אנטוויקלונג זאָנע." די בוי-שטיינער פון פלאנעטן זענען פאראן, אבער די דינאמישע סביבה איז נישט-סטאביל פארן ווייטערדיקן וואוקס פון גרויסע פלאנעטן.
סטרוקטור און דינאמיק: נישט נאָר אַ "זאַמלונג פון שטיינער"
דער אַסטערויד גאַרטל איז נישט קיין האָמאָגענע געגנט. עטלעכע טיילן זענען "ליידיקער" און אַנדערע זענען "דענסער" צוליב דעם איינפלוס פון יופיטער'ס גראַוויטאַציאָנעלער רעזאָנאַנץ. איין באַקאַנטע אייגנשאַפט איז די קירקוואוד גאַפּס, וואָס זענען גאַפּס צווישן גרופּעס פון אַסטערוידן אין געוויסע דיסטאַנסן פון דער זון. די גאַפּס שטאַמען פון אָרביטאַלע רעזאָנאַנסן: למשל, אין געוויסע לאָקאַציעס, וועלן אַסטערוידן אָרביטירן די זון מיט פּעריאָדן וואָס זענען פּשוטע פּראָפּאָרציעס צו יופיטער'ס פּעריאָד (אַזאַ ווי 3:1, 5:2, און אַזוי ווייטער). די רעזאָנאַנסן מאַכן די אַסטערוידן'ס אָרביטן נישט סטאַביל אויף לאַנג טערמין, וואָס פאַראורזאַכט זיי צו ווערן אַרויסגעטריבן פון יענע לאָקאַציעס.
דערצו, זענען דא אסטערויד פאמיליעס, גרופעס פון אסטערוידס מיט ענלעכע ארביטאל פאראמעטערס און מען גלויבט אז זיי שטאמען פון איין עלטערן קערפער וואס האט זיך צעבראכן צוליב א מאסיווער אימפאקט. דורך שטודירן די פאמיליעס, קענען וויסנשאפטלער נאכפאלגן די קאליזיע געשיכטע פון דעם אסטערויד גארטל און שאצן דעם עלטער פון די צעשפרייטונג געשעענישן.
גרעסטע איינוואוינער: סערעס, וועסטאַ, פּאַלאַס און היגיעאַ
עטלעכע אביעקטן אין דעם אַסטערויד גאַרטל זענען גאַנץ גרויס און פּראָמינענט. דער מערסט באַרימטער איז סערעס, וואָס איז אפילו קלאַסיפיצירט ווי אַ קאַרליק פּלאַנעט. סערעס האט אַ דיאַמעטער פון אַרום 940 קילאָמעטער און ווייזט באַווייַזן פון וואַסער אייז און מעגלעכע געאָלאָגישע פּראָצעסן אין דער פאַרגאַנגענהייט. סערעס איז אינטערעסאַנט ווייַל עס בריקן די ריס צווישן שטיינערדיקע און אייזיקע וועלטן: נישט "טרוקן" ווי עטלעכע אַסטערוידן, אָבער אויך נישט גאָר אייזיק ווי די אויסערלעכע פּלאַנעטאַרע סאַטעליטן.
חוץ סערעס, זענען דא וועסטאַ און פּאַלאַס, צוויי גרויסע אַסטערוידן וואָס מען האט שוין לאַנג באַאָבאַכטעט. וועסטאַ איז באַזונדערס וויכטיק ווייל זי ווייזט אויף אינערלעכע דיפערענציאַציע - ענלעך צו אַ מיני-פּלאַנעט - און מען גלויבט אַז זי איז די מקור פון עטלעכע מעטעאָריטן וואָס מען געפינט אויף דער ערד. נאַסאַ'ס דאָן ספעיס מיסיע האָט אָרביטירט וועסטאַ און סערעס, קאַרטירנדיק זייערע ייבערפלאַכן און צושטעלנדיק דעטאַלירטע דאַטן וועגן זייער קאָמפּאָזיציע און געשיכטע.
אַסטערויד צוזאַמענשטעל: רייך אין פֿאַרשיידנקייט, רייך אין אינפֿאָרמאַציע
נישט אַלע אַסטערוידן זענען די זעלבע. באַזירט אויף זייער ליכט ספּעקטרום און רעפלעקטיווע אייגנשאַפטן (אַלבעדאָ), ווערן אַסטערוידן געוויינטלעך גרופּירט אין עטלעכע הויפּט טיפּן:
1. טיפ C (קאַרבאָנאַסעאָוס): קאַרבאָנאַסעאָוס-רייַך, טונקל-קאָלירט, און די מערסט פּראָסט טיפ אין די גאַרטל. פילע ווערן געדאַנק צו אַנטהאַלטן פּרימיטיוו מאַטעריאַל פון די פרי זונ סיסטעם.
2. טיפ ס (סיליקאַסעאָוס): העלער, רייך אין סיליקאַט און ניקעל-אייַזן מינעראַלס.
3. טיפ M (מעטאַליש): דאָמינירט דורך מעטאַל, ספּעציעל אייַזן און ניקעל, מען גלויבט אַז זיי זענען די רעשטלעך פון דעם קערן פון אַן אָביעקט וואָס איז געוואָרן דיפערענצירט און דערנאָך חרובֿ.
די קאָמפּאָזיציע־פאַרשיידנקייט פֿאָרשלאָגט אַז דער אַסטערויד גאַרטל איז אַ קאָסמיש "מוזיי." עטלעכע אַסטערוידן זענען געבליבן כּמעט אָן ענדערונגען זינטן אָנהייב פֿון דער זון־סיסטעם, בשעת אַנדערע האָבן דערפֿאַרט אינטענסיווע היץ, דיפֿערענציאַציע און קאָליזיעס.
די באַציִונג צווישן מעטעאָריטן און לעבן אויף דער ערד
עטלעכע מעטעאָריטן וואָס פאַלן צו דער ערד שטאַמען פֿון דעם אַסטערויד גאַרטל. קאָליזיעס אין דעם גאַרטל קענען פּראָדוצירן קליינע פֿראַגמענטן, וואָס ווערן דאַן געשטופּט דורך גראַוויטאַציע און ראַדיאַציע דערשיינונגען (ווי דער יאַרקאָווסקי עפֿעקט), ענדערנדיק זייערע אָרביטן, און עטלעכע גייען אַרײַן אין וועגן וואָס שניידן די ערד'ס אָרביט. דורך שטודירן מעטעאָריטן אין לאַבאָראַטאָריע, קענען וויסנשאַפֿטלער שטודירן די כעמישע צוזאַמענשטעלונג און עלטער פֿון זונ סיסטעם מאַטעריאַלן אָן צו דאַרפֿן קעסיידער שיקן מיסיעס צו אַסטערוידן.
דערצו, איז עס געווען א היפאטעז אז פליכטיגע מאטעריאלן ווי וואסער און ארגאנישע מאלעקולן זענען אפשר טיילווייז געליפערט געווארן צו דער יונגער ערד דורך אימפאקטן פון קליינע קערפערס, אריינגערעכנט געוויסע וואסער-רייכע אסטערוידן. כאטש קאמעטן האבן אויך געשפילט א באדייטנדע ראלע, ווערן C-טיפ אסטערוידן אפט דערמאנט אלס מעגליכע טרעגער פון מאטעריאלן וואס האבן בייגעטראגן צו דער פארמאציע פון באוואוינטע סביבות.
אַסטערויד סאַקאָנע: ווי געפערלעך איז עס?
דער אַסטערויד גאַרטל ווערט אָפט פֿאַרבונדן מיט דער געפֿאַר פֿון אַן אימפּאַקט מיט דער ערד. ס'איז וויכטיק צו אונטערשיידן: די מערהייט פֿון אַסטערוידן בלייבן אינעם גאַרטל און דערנענטערן זיך נישט צו דער ערד. פֿון באַזונדערער זאָרג זענען נאָענט-ערד אָביעקטן (NEOs), אַסטערוידן אָדער קאָמעטן וועמענס אָרביטן דערנענטערן זיך צו דער ערד'ס. עטלעכע NEOs שטאַמען פֿון אַסטערויד גאַרטל, נאָכדעם וואָס זיי זענען אַרויסגעשטופּט געוואָרן דורך יופּיטער רעזאָנאַנץ אָדער אַנדערע גראַוויטאַציאָנעלע אינטעראַקציעס.
מאָדערנע הימל-מאָניטאָרינג השתדלות האָבן אַנטדעקט צאָלרייכע NEOs און אויסגערעכנט אימפּאַקט וואַרשיינלעכקייטן. די גוטע נייַעס איז אַז רובֿ גרויסע אָביעקטן מיטן פּאָטענציעל צו פאַראורזאַכן אַ גלאָבאַלע קאַטאַסטראָפע זענען שוין דעטעקטירט און געטראַקט געוואָרן. אָבער, די אַרויסרופן בלייבט צו דעטעקטירן אָביעקטן צענדליקער ביז הונדערטער מעטער אין גרייס - גענוג צו פאַראורזאַכן רעגיאָנאַלע שאָדן - ספּעציעל אויב זיי קומען פון שווער-צו-באַאָבאַכטן ריכטונגען, אַזאַ ווי לעבן דער זון.
דעריבער, פּלאַנעטאַרישע פֿאַרטיידיקונג פֿאָרשונג אַנטוויקלט זיך שנעל, אַרייַנגערעכנט טראַיעקטאָריע דיווערדזשיישאַן טעכנאָלאָגיע ווי טעסטעד אין דער DART מיסיע (NASA), וואָס האָט מצליח געווען צו טוישן די אָרביט פֿון אַ קליינעם אַסטערויד דורך קינעטישע אימפּאַקץ.
דער אַסטערויד גאַרטל און די צוקונפֿט פֿון עקספּלאָראַציע
חוץ איר וויכטיקייט פאר וויסנשאפט און זיכערהייט, איז דער אסטערויד גארטל אויך אינטערעסאנט פאר דער צוקונפט פון ספעיס עקספלאראציע און עקאנאמיק. עטלעכע אסטערוידן אנטהאלטן ווערטפולע מעטאלן און אויסניצבארע מאטעריאלן, ווי אייזן, ניקעל, און מעגליך וואסער אין דער פארעם פון אייז. וואסער איז באזונדערס ווערטפול אין ספעיס ווייל עס קען ווערן צעטיילט אין וואסערשטאף און זויערשטאף פאר ראקעטן ברענשטאף אדער גענוצט צו שטיצן לעבן.
כאָטש די געדאַנק פון אַסטערויד מינינג שטייט נאָך פֿאַר טעכנאָלאָגישע, קאָסטן און אינטערנאַציאָנאַלע לעגאַלע שוועריקייטן, גייט די פאָרשונג וועגן אַסטערויד רעסורסן ווייטער. אין דער זעלבער צייט ברענגען מיסיעס ווי OSIRIS-REx און Hayabusa אַסטערויד מוסטערן צוריק צו דער ערד, וואָס הייבט אָן אַ נייע תקופה פון "ספעיס געאָלאָגיע" באַזירט אויף פאַקטישע מוסטערן.
קלאָוזינג
דער אַסטערויד גאַרטל איז אַ שליסל־געגנט אין דער זון־סיסטעם וואָס האַלט רמזים צו דער פאַרגאַנגענהייט: ווי פּלאַנעטן האָבן זיך געשאַפֿן, ווי מאַטעריע האָט זיך אַנטוויקלט, און ווי קאָליזיעס האָבן געפֿאָרעמט די סביבה וואָס מיר זען הייַנט. צווישן מאַרס און יופיטער, צירקולירן מיליאָנען קליינע קערפּערס, רעשטלעך פֿון קאָסמישע פּראָצעסן וואָס האָבן קיינמאָל נישט פֿאַרענדיקט בויען אַ פּלאַנעט. פֿון דעם קאַרליק־פּלאַנעט סערעס, אַ משפּחה פֿון אַסטערוידן געבוירן פֿון אוראַלטע קאָליזיעס, ביז מעטעאָריטן וואָס זענען געפֿאַלן אויף דער ערד און געוואָרן אָביעקטן פֿון שטודיע, פֿאַרבינדט דער אַסטערויד גאַרטל די געשיכטע פֿון דער זון־סיסטעם מיט מאָדערנעם לעבן אויף אונדזער פּלאַנעט. מיט שטענדיק־אויסברייטערנדיקער אויספֿאָרשונג, איז דער אַסטערויד גאַרטל נישט בלויז אַן אָביעקט פֿון נייגעריקייט, נאָר אויך אַ נאַטירלעכע לאַבאָראַטאָריע און אפשר איין טאָג אַ רעסורס פֿאַר מענטשלעכער ציוויליזאַציע ווייטער פֿון דער ערד.
