Как ученые научились анализировать состав астероидов

N+1Наука

«Астероиды: рожденные пламенем»

5de12d912eacba7075abca5d52a14672.png

В 2024 году каталог известных человечеству астероидов включал 1,4 миллиона объектов, в том числе 37 тысяч околоземных. Откуда они прилетают, чем отличаются друг от друга и сколько из них угрожают жизни на нашей планете? В книге «Астероиды: рожденные пламенем» (издательство «Бомбора») астроном Леонид Еленин рассказывает о типах астероидов, их физикохимических свойствах и развитии планетарной защиты. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом о том, как ученые научились анализировать состав этих объектов.

Глава 3. Астероиды. Откуда взялись и какими бывают?

<..>

Закончив с описанием «зоопарка» астероидов, рассеянных от орбиты Меркурия до орбиты Нептуна, предлагаю перейти к разговору о тех самых уже упомянутых мной таксономических, или спектральных, классах. По сути, мы разделяем астероиды по их химическим особенностям. Как же ученым удалось выяснить, из чего состоят астероиды, если их вещество было доставлено на Землю лишь в XXI веке? Для этого они применили несколько методов, каждый из которых давал часть знаний, которые затем требовалось соединить воедино. Для решения этой непростой задачи, помимо изучения метеоритного вещества, собранного на Земле, стали применять спектроскопические наблюдения астероидов как в видимой, так и в ближней инфракрасной области спектра, поляриметрические наблюдения и инфракрасную радиометрию.

Спектроскопические наблюдения широко применяются для исследования астероидов с начала 1970-х годов прошлого века. Ученые выделяют спектральные особенности линий поглощения1 — некую «подпись», по которой можно определить состав вещества, от которого был отражен полученный и разложенный по длинам волн свет. Поляриметрия и радиометрия позволяют более точно определить отражательную способность (альбедо) вещества, из которого состоит поверхность астероидов.

1. Спектральная линия поглощения — особенность спектра, образующаяся при взаимодействии излучения с веществом, поглощающим и рассеивающим его в зависимости от своего химического состава. Таким образом, оно не попадает к наблюдателю, образуя в наблюдательном спектре темные линии поглощения.

Большой вклад в поляриметрические наблюдения2 внес будущий основоположник поиска околоземных объектов — Том Герелс, о котором я еще расскажу вам в одной из следующих глав. Полученные им данные показывали, что большинство достаточно крупных астероидов Главного пояса можно разделить на две группы: светлые и темные. «Светлыми» он назвал те объекты, свет от которых поляризован примерно так же, как от различных «земных» силикатов. Вторая группа представляла собой очень темные объекты с низким альбедо. Отраженный от них свет по степени своей поляризации походил на базальты или обломочные породы (брекчию) лунного реголита, и кроме того на… углистые метеориты, найденные на Земле.

2. Метод основан на измерении степени поляризации отраженного от поверхности астероидов солнечного света, который изначально не имеет поляризации. Тем самым появляется возможность сравнения степени поляризации света с полученными лабораторными данными «земных» минералов.

Метод инфракрасной радиометрии был разработан в 1970 году американскими учеными Дэвидом Алленом и Деннисом Матсоном. Он основан на измерении инфракрасного (теплового) излучения от астероидов, что позволяет с гораздо большей точностью оценить их размер и истинное геометрическое альбедо. Ведь чем больше тело, тем большей площадью излучающей поверхности оно обладает, а темное тело лучше нагревается, поглощая больше солнечного излучения.

Собранные воедино данные позволили разделить астероиды на спектральные классы, впервые описанные в научной работе, опубликованной в журнале Icarus американскими учеными Кларком Чапменом, Дэвидом Моррисоном и Беном Зеллнером в 1975 году. Их таксономическая (классификационная) система, основанная на показателе цвета, альбедо и спектральной кривой, состояла всего из трех классов: С — от латинского carbonaceous — темные углеродистые объекты, S — silicaceous — каменные (силикатные) объекты и U — прочие астероиды, не попадавшие в первые два класса. В 1984 году американский астроном Дэвид Толен3 предложил расширенную классификацию, основанную на широкополосных спектрах, полученных в ходе «Восьмицветного обзора астероидов» (Eight-Color Asteroid Survey, ECAS), и показателях альбедо. В оригинальной статье приводились данные по 978 объектам, которые были разделены уже не на три, а на 14 классов (или типов) в трех группах.

3. Дэвид Джеймс Толен (англ.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Излучение квазара подавило звездообразование в галактике из ранней Вселенной Излучение квазара подавило звездообразование в галактике из ранней Вселенной

Молекулярный газ ранней Вселенной разрушается под действием излучения квазара

N+1
Астрономы отыскали экстремально яркие события разрыва звезд сверхмассивными черными дырами Астрономы отыскали экстремально яркие события разрыва звезд сверхмассивными черными дырами

Астрономы описали класс рекордно ярких транзиентов

N+1
Астрономы отыскали удивительно развитую перемычку у спиральной галактики в ранней Вселенной Астрономы отыскали удивительно развитую перемычку у спиральной галактики в ранней Вселенной

Астрономы обнаружили у галактики J0107a необычно развитую центральную перемычку

N+1
«Меняются материалы, а круг образов всегда один» «Меняются материалы, а круг образов всегда один»

Художник Борис Кочейшвили — о том, что рай — это состояние

Weekend
Цирцея и Фея Моргана: как героини древних мифов вдохновляют современных писательниц Цирцея и Фея Моргана: как героини древних мифов вдохновляют современных писательниц

Шесть современных произведений, которые переосмысляют легендарные сюжеты

Forbes
Июньская метель снежноцвета Июньская метель снежноцвета

Снежноцветы считаются красивейшими деревьями, и с этим трудно не согласиться

Наука и жизнь
Убери камеру! Убери камеру!

Как провести фото- и видеосъемку в общественном месте и избежать неприятностей

Лиза
«Кузнец – это в первую очередь инженер» «Кузнец – это в первую очередь инженер»

Как ученые исследуют магнитное поле Земли? Влияют ли на нас магнитные бури?

Знание – сила
Новый состав группы SEREBRO: «С Фадеевым мы чувствуем себя в безопасности» Новый состав группы SEREBRO: «С Фадеевым мы чувствуем себя в безопасности»

Группа SEREBRO об амбициях и музыкальных экспериментах

ЖАРА Magazine
Без диплома, но с работой Без диплома, но с работой

Почему студенты колледжей бросают учебу?

Ведомости
Воздушная болезнь: что делать, если вас укачивает в самолете Воздушная болезнь: что делать, если вас укачивает в самолете

Что такое воздушная болезнь и как облегчить ее симптомы?

ТехИнсайдер
Уголь в цене Уголь в цене

Что происходит с ценами на уголь и что на них влияет

Ведомости
Екатерина Глухарева: «Банки видят уязвимости бизнеса и помогают их исправлять» Екатерина Глухарева: «Банки видят уязвимости бизнеса и помогают их исправлять»

Директор по рискам «Точка банк» — о видах атак мошенников на малый бизнес

Ведомости
Недолгий триумф «арийской физики» Недолгий триумф «арийской физики»

В какой тупик может завести себя наука, если станет служанкой нацизма

Знание – сила
Волнительный момент Волнительный момент

Как хронический стресс сказывается на коже?

Лиза
Обновленный Volvo S90 сбросил в цене: как шведы пытаются изменить судьбу модели Обновленный Volvo S90 сбросил в цене: как шведы пытаются изменить судьбу модели

Рестайлинговый Volvo S90 похвастался радикально переработанным дизайном

ТехИнсайдер
Наследие императора Наследие императора

Гатчина — для тех, кто хочет увидеть величие императорской России без туристов

Отдых в России
Вам и не снилось Вам и не снилось

Каким было время, когда снимался легендарный фильм «Вам и не снилось»

Лиза
Как королевские особы влияли на моду? Посмотрите на примеры королевы Виктории и принцессы Дианы Как королевские особы влияли на моду? Посмотрите на примеры королевы Виктории и принцессы Дианы

Влияние монархов на стиль даже в XXI веке куда глубже, чем кажется

ТехИнсайдер
Перелет–2023 «Байкальская кругосветка» Перелет–2023 «Байкальская кругосветка»

«Байкальская кругосветка» – воздушное путешествие вокруг знаменитого озера

Наука и техника
Денис Попов: «Наша миссия – создавать инновационное программное обеспечение для авиации» Денис Попов: «Наша миссия – создавать инновационное программное обеспечение для авиации»

О будущем авиатеха и перспективных разработках для авиационной отрасли

Ведомости
Жизнь за стеной Жизнь за стеной

Фильм про страну, в которой тотальный контроль стал религией

Дилетант
Легендарный Понтий Пилат Легендарный Понтий Пилат

Так кто же он был, этот римлянин, взявшийся судить Иисуса?

Знание – сила
Три бизнес-ошибки основателя сервиса доставки «Ниндзя Гудс» Три бизнес-ошибки основателя сервиса доставки «Ниндзя Гудс»

Основатель «Ниндзя Гудс» — про ошибки, которые могли погубить его стартап

Inc.
Как Пеппи Длинныйчулок стала символом свободы и изменила жизни миллионов девочек Как Пеппи Длинныйчулок стала символом свободы и изменила жизни миллионов девочек

Как Астрид Линдгрен стала борцом за права детей и причем тут Пеппи Длинныйчулок?

Forbes
Палеонтологи СПбГУ проследили эволюцию мозга крокодилов Палеонтологи СПбГУ проследили эволюцию мозга крокодилов

Ученые создали 3D-модель мозга древних параллигаторов

Знание – сила
Ну и дела… Ну и дела…

Считается, что нашумевшее в свое время «рыбное дело» началось с казуса...

Дилетант
Польский узел Польский узел

В 1980 году ситуация в Польше складывалась непростая...

Дилетант
Перспективы энергоскладов: как мы будем хранить электричество Перспективы энергоскладов: как мы будем хранить электричество

Какие надежные способы аккумулировать значительные объемы энергии существуют?

Монокль
Ламздорфы Ламздорфы

Род Ламздорфов по праву могут считать своим и Россия, и Германия

Дилетант
Открыть в приложении