ESA планирует миссию для поиска «прячущихся» астероидов

Европейское космическое агентство (ESA) планирует миссию, целью которой станет поиск астероидов, приближающихся к Земле со стороны Солнца. На данный момент астрономы обнаружили большую часть потенциально опасных астероидов размером более километра. В то же время, в Солнечной системе имеется значительное количество пока еще необнаруженных малых тел, чей диаметр измеряется десятками и сотнями метров. Падение такого объекта не приведет к катастрофическим для нашей планеты последствиям, но оно вполне способно унести многие тысячи человеческих жизней. Поиск таких астероидов осложняется тем, что многие из них «прячутся» в сиянии нашего Солнца. В качестве примера можно привести знаменитый Челябинский метеорит. Одна из основных причин, почему он не был обнаружен до падения, заключается в том, что астероид двигался со стороны Солнца.

Инфографика, демонстрирующая частоту падения астероидов различного размера и количество найденных околоземных астероидов, представляющих опасность для нашей планеты. Источник: ESA

Миссия NEOMIR

Чтобы решить проблему поиска «прячущихся» астероидов, ESA планирует запустить космических телескоп NEOMIR. Его выведут в точку Лагранжа L1, расположенную на расстоянии 1,5 млн км от нашей планеты. NEOMIR будет вести наблюдения за окрестностями Солнца в инфракрасном диапазоне. Это позволит ему регистрировать излучение, исходящее от поверхности самих астероидов.

Миссия NEOMIR в представлении художника. Источник: ESA / Pierre Carril

По оценкам разработчиков, NEOMIR сможет находить, приближающиеся со стороны Солнца, астероиды диаметром свыше 20 метров минимум за три недели до их падения на Землю. Даже при самом неблагоприятном сценарии, когда астероид будет замечен пролетающим рядом с телескопом, это даст трехдневное предупреждение. Именно столько времени нужно, чтобы астероид преодолел расстояние от точки L1 до Земли.

На данный момент запуск NEOMIR запланирован приблизительно на 2030 год. Для миссии будет использована ракета Ariane 6. NEOMIR должен будет дополнить результаты наблюдений проектируемого NASA «охотника за астероидами» NEO Surveyor, чей запуск запланирован на 2028 год.

Американская компания AstroForge планирует добывать металлы на астероидах и для этого запустит два космических аппарата уже в 2023 году.

Компания AstroForge, которая базируется в Калифорнии, США, объявила о том, что в апреле этого года отправит на орбиту первый космический аппарат для проверки технологии переработки вещества астероидов. А уже в октябре 2023 года в космос полетит более крупный космический аппарат, который подлетит к астероиду, сближающегося с Землей, и соберет данные о наличии там металлов платиновой группы. Сюда входят, родий, палладий, рутений, иридий, осмий и платина. Американская компания хочет стать первопроходцем в процессе добычи полезных ископаемых на астероидах. Первый космический аппарат под названием Brokkr-1 должна будет вывести в космос ракета компании SpaceX уже в апреле этого года. Специальное устройство на этом аппарате попытается переработать "астероидоподобный" материал, который будет находится внутри, чтобы отделить металлы от других составляющих. Таким образом будет проведена проверка технологии извлечения металлов из вещества астероидов. Второй космический аппарат под названием Brokkr-2, который будет больше по размерам, также отправится в космос на ракете от SpaceX, но в октябре. Этот аппарат совершит путешествие к небольшому околоземному астероиду с целью определить является ли этот камень металлическим, то есть содержит металлы. Это также будет проверка технологии на определение ценных астероидов. Но пока что не известно, что это будет за астероид, ведь в компании AstroForge скрывают эту информацию.

В американской компании лишь заявили, что этот космический камень имеет в диаметре меньше 100 метров, а само путешествие к нему займет примерно 11 месяцев. Если же астероид окажется камнем, который содержит металлы платиновой группы, то в компании AstroForge планируют вернуться к нему, чтобы начать добычу полезных ископаемых.

Компания, в которой работает всего 15 человек, уже успела привлечь инвестиции на реализацию своего амбициозного проекта в размере 13 млн долларов. Сколько точно нужно денег для того, чтобы начать добычу металлов на астероидах, в компании не сообщили, заявив лишь, что речь идет о намного большей сумме, чем уже была привлечена. По словам учредителей компании AstroForge, их детище будет заниматься исключительно добычей полезных ископаемых на астероидах и не будет отвлекаться ни на какие другие космические проекты.

Ученые обнаружили 30 тысяч околоземных астероидов: из них более 1000 могут столкнуться с Землей

Ученые Европейского космического агентства (ЕКА) объявили о том, что на сегодня уже обнаружено 30 039 околоземных астероидов. Это астероиды, которые вращаются вокруг Солнца и пересекают орбиту Земли и поэтому могут представлять угрозу для нашей планеты. Ученые считают, что 1425 объектов из всех пока что обнаруженных околоземных астероидов могут столкнуться с Землей, пишет Daily Mail. В заявлении ЕКА сказано, что на сегодняшний день уже подтверждено существование в Солнечной системе более 30 тысяч околоземных астероидов и почти полторы тысячи из них имеют шансы упасть на Землю. Поэтому все эти космические объекты находятся под пристальным вниманием ученых. Согласно данным ЕКА, большую часть из 30 тысяч этих астероидов обнаружили за последние 10 лет. Это стало возможным благодаря новым технологиям. Но ученые считают, что в космосе еще летает много околоземных астероидов, которые ждут своего открытия. "Более 50% из этих 30 тысяч космических камней, которые летают рядом с Землей, ученые обнаружили, начиная с 2016 года. Это говорит о том, что наши технологии обнаружения совершенствуются. Мы уверены, что в Солнечной системе еще много не открытых околоземных объектов. Но новые телескопы и новые методы обнаружения позволяют предположить, что это только вопрос времени, когда мы их найдем", — говорит Ричард Мойссл из ЕКА.

По словам ученых, из всех обнаруженных на сегодня околоземных астероидов, 10 тысяч каменей имеют диаметр более 140 метров, а примерно 1000 астероидов – более 1 км в диаметре. По классификации NASA, такие астероиды представляют большую опасность для Земли, ведь их падение может вызвать настоящую катастрофу. На данный момент потенциальную опасность для планеты представляют 1425 астероидов, как считают ученые.

Околоземные астероиды составляют лишь небольшую часть всех астероидов, которые были обнаружены в Солнечной системе. А их уже более 1 миллиона. Но учитывая то, что многие околоземные астероиды еще не открыты, то их количество может быть в 10 раз больше от известных на сегодня. Большинство астероидов, которые известны человечеству вращаются вокруг Солнца в поясе астероидов, который находится между Марсом и Юпитером.

Самым первым околоземным астероидом, который был обнаружен астрономами, является камень под названием (433) Эрос. Его открыл еще в 1898 году немецкий ученый Карл Густав Витт. Этот астероид имеет необычную форму и его диаметр составляет примерно 17 км. Орбита Эроса находится на расстоянии в примерно 21 млн км от Земли, что в 54 раза дальше, чем расстояние до Луны от нашей планеты.

Этот астероид примечателен еще и тем, что он стал первым космическим камнем, к которому прилетел для изучения космический аппарат. Этот аппарат под названием NEAR Shoemaker в 2000 году стал вращаться вокруг Эроса, а уже в 2001 году совершил на него посадку.

Ученые классифицируют астероиды как околоземные, если они вращаются вокруг Солнца на расстоянии в 1,3 астрономических единицы (а.е). 1 а.е – это расстояние от нашей планеты до Солнца, которое составляет примерно 150 млн км.

Ученые считают, что любой достаточно крупный астероид может нести угрозу для Земли. В NASA посчитали, что в среднем каждые 5 тысяч лет на Землю может упасть астероид размером с футбольное поле, а каждый миллион лет — астероид, который может уничтожить нашу цивилизацию.

В двух метеоритах обнаружили составляющие РНК

Международная группа ученых обнаружила в метеоритах рибозу и другие сахара, которые могут образовывать ДНК и РНК. Как сообщает NASA, открытие стало еще одним аргументом в пользу гипотезы о том, что жизнь на Земле возникла в результате бомбардировки метеоритами. Исследователям удалось найти сахара в двух метеоритах, богатых углеродом, NWA 801 и Murchison. Рибоза является ключевой составляющей РНК, которая выступает в роли молекулы-посредника, копируя генетические инструкции из ДНК и доставляя их в рибосомы. Последние считывают РНК для построения белков, необходимых для жизненных процессов. "В метеоритах находили другие важные компоненты жизни, например аминокислоты и нуклеиновые основания. Но сахара были недостающим звеном этой цепи. Наше исследование предоставило первые свидетельства наличия рибозы в космосе и доставки ее на Землю. Внеземной сахар мог способствовать формированию РНК на древней Земле, что, возможно, привело к появлению жизни", - заявил один из исследователей Есихоро Фурукава. По словам исследователей, содержание рибозы и других сахаров колеблется от 2,3 до 11 частей на миллиард в NWA 801 и от 6,7 до 180 частей на миллиард в Murchison. Это достаточно много для небесных тел.

“Удивительно, что такая хрупкая молекула, как рибоза, может быть обнаружена в таком древнем материале. Эти результаты помогут нам провести анализ первозданных образцов с примитивных астероидов Рюгу и Бенну, которые будут возвращены японским космическим аппаратом” Хаябуса-2″ и космическим аппаратом НАСА OSIRIS-REx”, – Джейсон Дворкин, соавтор исследования в Центре космических полетов Годдарда.

Вечная загадка происхождения жизни заключается в том, как биологические соединения могли возникнуть из небиологических химических процессов. ДНК – это шаблон для жизни, несущий инструкции о том, как построить и управлять живым организмом. Однако РНК также несёт информацию, и многие исследователи считают, что сначала эволюционировали она, а затем была заменена ДНК. Это происходит потому, что молекулы РНК обладают возможностями, которых не хватает ДНК. РНК может создавать свои копии без “помощи” других молекул, а также инициировать или ускорять химические реакции в качестве катализатора. Новая работа даёт некоторые доказательства в поддержку возможности того, что РНК координировала механизм жизни до ДНК.

“Сахар из ДНК (2-дезоксирибоза) не был обнаружен ни в одном из метеоритов, проанализированных в этом исследовании. Это важно, так как могла происходить эволюция внеземной рибозы на ранней Земле, что согласуется с гипотезой о том, что РНК эволюционировала первой”, – Дэнни Главин, соавтор исследования.

Учёные обнаружили сахара, проанализировав порошкообразные образцы метеоритов с помощью хромато-масс-спектрометрии, которая сортирует и идентифицирует молекулы по их массе и электрическому заряду.

Поскольку Земля наполнена жизнью, исследователи должны были рассмотреть возможность того, что сахара в метеориты могли попасть обратным путём, то есть посредством их загрязнения земной жизнью. Многочисленные анализы, включая изотопный анализ, указывают на то, что такое загрязнение маловероятно. Изотопы – это разновидности одного элемента с разной массой, обусловленной количеством нейтронов в атомном ядре. Например, жизнь на Земле предпочитает использовать более лёгкую разновидность углерода (12C) по сравнению с более тяжёлой версией (13C). Однако углерод в сахарах метеоритов был значительно обогащен тяжелым 13C, превышающим количество, наблюдаемое в земной биологии, что подтверждает вывод о том, что он пришёл из космоса.

Команда планирует проанализировать больше метеоритов, чтобы получить лучшее представление о разнообразии внеземных сахаров. Они также планируют проверить, имеют ли внеземные молекулы сахара левостороннее или правостороннее смещение. Некоторые молекулы бывают двух видов, которые являются зеркальными отражениями друг друга, как наши руки. На Земле жизнь использует левосторонние аминокислоты и правосторонние сахара. Вполне возможно, что обратное будет также работать нормально (правосторонние аминокислоты и левосторонние сахара), учёные хотят знать, откуда взялось это предпочтение. Если какой-то процесс в астероидах благоприятствует производству одной разновидности над другой, то, возможно, доставка из космоса посредством метеоритных ударов сделала эту разновидность более распространенной на древней Земле, что сделало более вероятным то, что жизнь в конечном итоге будет использовать именно её.

К Земле несутся сразу три астероида: насколько это опасно

К Земле несутся сразу три астероида по 20-30 метров в поперечнике. Их скорость на данный момент — 9-10 километров в секунду. В NASA предупредили, что они являются потенциально опасными. Астероиды получили названия 2018 VS, 2018 VR1 и 2018 VX1. Первый окажется близ Земли в 18:03, второй через 16 минут. Оба пролетят очень далеко. До одного будет 1386771 километр, до другого - 5 миллионов километров. Это в 3,6 и в 13,2 раза дальше, чем до Луны. А вот третий - в 23:21 — окажется ближе — в 381 474 километрах.

Обнаружены четыре экстремально молодых семейства астероидов

Четыре семейства экстремально молодых астероидов были обнаружены исследователями из Государственного университета Сан-Паулу, Бразилия. «Мы идентифицировали эти новые семейства астероидов средствами численного моделирования, используя метод обратной интеграции, который является более точным, по сравнению с другими методами, при датировании семейств астероидов. Однако метод обратной интеграции работает только для относительно молодых семейств, возраст которых не превышает 20 миллионов лет. До настоящего времени при помощи этого метода было изучено лишь 8 семейств. Теперь нам известны 13 семейств, почти треть из которых была идентифицирована нашей группой», - сказал Валерио Карруба (Valerio Carruba), профессор кафедры математики Государственного университета Сан-Паулу. Карруба координировал исследовательский проект, посвященный изучению семейств астероидов, который проводился на базе Школы инжиниринга Государственного университета Сан-Паулу. Четыре семейства астероидов возрастом менее 7 миллионов лет, проанализированные в рамках этого проекта, входят в состав Главного астероидного пояса Солнечной системы, расположенного между орбитами Марса и Юпитера.

«Примерно 33-35 процентов от числа всех астероидов, входящих в состав Главного пояса, являются членами семейств, - сказал Карруба. – Известны 120 семейств и десятки менее статистически важных групп астероидов. Крупные семейства состоят из сотен членов, в то время как небольшие семейства могут включать несколько десятков космических камней».

Оценки возрастов семейств астероидов Главного пояса находятся в диапазоне от нескольких миллионов до сотен миллионов лет. Происхождение старейшего семейства датируется четырьмя миллиардами лет до появления человечества, поэтому эти астероиды принимали участие в формировании Солнечной системы, пояснил Карруба.

Исследование раскрывает секреты происхождения астероидов и метеоритов

Большинство астероидов и метеоритов образовались в результате разрушения небольшого числа малых планет в эпоху ранней Солнечной системы, сообщается в новом исследовании. В этом исследовании показано, что по крайней мере 85 процентов из 200000 астероидов Главного астероидного пояса – основного источника метеоритов, обнаруживаемых на Земле – являются осколками пяти или шести малых планет. Остальные 15 процентов космических камней также могут вести свое происхождение от этой же группы первичных тел Солнечной системы, говорит Стенли Дермотт (Stanley Dermott), главный автор новой научной работы и астроном-теоретик из Флоридского университета, США. Это открытие имеет большое значение для понимания материалов, которые сформировали нашу собственную каменистую планету, сказал Дермотт. Эти находки позволяют глубже понять историю эволюции астероидов и материалов, из которых они формировались – информация, которая, как считает Дермотт, будет иметь большую ценность при разработке средств защиты Земли и человечества от угрозы метеоритов размером со Статую Свободы и астероидов, энергия которых превышает энергию взрыва атомной бомбы.

Команда Дермотта продемонстрировала, что тип орбиты астероида зависит от его размера. Эти находки показывают, что различия в составе метеоритов, обнаруживаемых на Земле, появились в результате эволюционных изменений, которые происходили внутри нескольких крупных тел-предшественников, существовавших более чем 4 миллиарда лет назад.

Добыча ископаемых в космосе создаст первых триллионеров на Земле

Ученые предсказывают, что в ближайшее время недостаток ресурсов на Земле будет компенсирован за счет добычи ископаемых в космосе, что принесет огромную прибыль первопроходцам. Физик Мичио Каку предсказывает, что в ближайшем будущем компании будут вести борьбу за право добычи полезных ископаемых в открытом космосе. Это связано с тем, что ученые описывают некоторые астероиды как «летающие золотые рудники», которые могли бы восполнить недостаток любого металла на Земле. Астероиды, содержащие железо, никель, кобальт, платину, родий и иридий привлекают всё большее внимание, поскольку Земля сталкивается с нехваткой ископаемых. Одним из самых привлекательных примеров является объект около 1 км в диаметре, в котором находится запас платины на $5,4 трлн. Считается, что меньшие астероиды шириной около 35 метров содержит металлов на $50 млрд, а пояс астероидов по предварительным оценкам имеет стоимость $700 квинтильонов (700х1018). При этом многие космические объекты содержат ресурсы, которые можно использовать в качестве топлива для дозаправки ракет.

Мичио Каку считает, что возможность добычи бесконечна, а самые ценные астероиды еще не обнаружены.

Ученые оценили число межзвездных астероидов в Солнечной системе

Астрономы заявили о том, что в Солнечной системе одновременно могут находиться тысячи астероидов из других систем, что создают множество возможностей для распространения жизни по Вселенной, сообщает Naked science. В ходе исследования ученые опирались на предыдущую оценку количества свободно летающих объектов, которая была дана астрофизиками Гавайского университета, и смоделировали способность Солнца и Юпитера притягивать их. В результате было установлено, что одновременно в Солнечной системе могут находиться тысячи подобных объектов, десятки из которых – километровых размеров. Аналогичные расчеты были проведены и для двойной системы Альфа Центавра – она оказалась способна "улавливать" даже целые планеты размером с Землю, которые также могут выбрасываться из своих систем и отправляться в свободный межзвездный полет.

Эти выводы позволяют вспомнить о гипотезе панспермии – распространения жизни, возникшей на одной из планет, на другие тела и даже в другие звездные системы. Если примитивные микробы или даже отдельные молекулы нуклеиновых кислот окажутся под защитой толстых слоев породы или льда, то теоретически они смогут выдержать длительное и трудное космическое путешествие, пока не столкнутся с другой подходящей планетой.

Согласно расчетам ученых, порядка 400 межзвездных объектов диаметром 100 и более метров, а также около десятка объектов размерами более километра, могли успеть столкнуться с нашей планетой еще до старта абиогенной эволюции – момента, который относят ко времени примерно 3,8 миллиарда лет назад.

Исследователи подчеркивают, что поиск внеземной жизни можно вести не только на других планетах и спутниках в пределах Солнечной системы, но и наблюдая за межзвездными астероидами.

Два небольших астероида проходят мимо Земли на этой неделе

Два небольших астероида, недавно открытых астрономами обзора неба Catalina Sky Survey (CSS), финансируемого НАСА, безопасно проходят мимо Земли на расстоянии менее одной дистанции Земля-Луна (384000 километров) на этой неделе.Первый из этих астероидов – открытый сотрудниками CSS 4 февраля – получил обозначение 2018 CC. Его максимальное сближение с нашей планетой состоялось во вторник, 6 февраля, в 20:10 GMT, когда космический камень находился на расстоянии примерно 184000 километров от Земли. Согласно оценкам размеры этого астероида составляют от 15 до 30 метров. Несомненно, больший интерес вызывает астероид 2018 CB, который также пройдет близко к Земле, в пятницу, 9 февраля, примерно в 22:30 GMT на расстоянии около 64000 километров (что примерно эквивалентно одной пятой расстояния от Земли до Луны). Этот астероид, размеры которого по оценкам составляют от 15 до 40 метров, также был открыт астрономами обзора неба CSS 4 февраля.

«Хотя астероид 2018 CB довольно небольшой, он может оказаться крупнее, чем астероид, вошедший в атмосферу над Челябинском почти пять лет назад, в 2013 г., - сказал Пол Ходас (Paul Chodas), руководитель Центра изучения околоземных объектов Лаборатории реактивного движения НАСА. – Астероиды такого размера нечасто подходят так близко к нашей планете – возможно, лишь один или два раза в год».

Челябинский метеорит прилетел «с Марса»

Ученые выяснили, что знаменитый Челябинский метеорит, упавший 15 февраля в озеро Чебаркуль Челябинской области, — ровесник Солнечной системы. Он прилетел на Землю из пояса астероидов между Марсом и Юпитером. Об этом сообщил ведущий российский эксперт по метеоритам, руководитель метеоритной лаборатории УрФУ Виктор Гроховский в ходе IX Всероссийской молодежной научной конференции о минералах, состоявшейся 7 февраля в Екатеринбурге. По словам исследователя, тело, которое стало потом метеоритом, прежде чем упасть на землю, прожило «насыщенную» жизнь. «Возраст вещества — около 4,5 миллиарда лет, оно ровесник Солнечной системы, — рассказал Гроховский. — С этим веществом много чего происходило: был большой удар, когда его родительское тело с чем-то столкнулось и «плюхнулось в «ванну» из расплавленного металла, отчего и возникли светлое и темное вещество (это хорошо видно на собранных зимой 2013 года на Урале фрагментах метеорита — прим. ред.). Потом он летал миллиарды лет, ударялся, но около 30 миллионов лет назад также в результате удара был выброшен из родительского тела и стал метеороидом в поясе астероидов. Потом его в результате какого-то резонанса выбило на орбиту семейства астероидов Apollo (это те из 17 тысяч астероидов, за которыми ведется наблюдения: они угрожают Земле, поскольку их орбиты заходят за орбиту Земли)».

Один из этих астероидов-аполлонов, по мнению ученого, как раз и мог являться родительским телом челябинского метеорита. «Беда с ним в том, что он летел в дневное время, а даже при хорошей траектории в видеонаблюдениях неба не видно, поэтому было трудно восстановить его орбиту, понять, откуда он прилетел», — поясняет Гроховский. Но в итоге ученым это удалось. «Орбита челябинского метеорита совпадает с орбитой одного из этих опасных астероидов, поэтому не исключено, что он откололся от него», — уточняет ученый.

По мнению коллеги Гроховского — японского ученого Эйзо Накамура (который в 2013 году гостил в Екатеринбурге — в метеоритной лаборатории УрФУ и получил для исследований фрагменты метеорита) — челябинский метеорит в космосе сталкивался с кометой. «Японец считает, что обнаруженные в метеорите соединения воды имеют космическое происхождение, а не земное. Но это не общепринятая точка зрения, его пока немногие поддерживают», — замечает Гроховский.

До столкновения с Землей, пока он еще «болтался» в космосе, болид был в диаметре 19 метров, но большая его часть (более 99 процентов) сгорела в атмосфере Земли. «В точке задержки кинетическая энергия перешла в ряд других — это световая волна, ударная волна, звуковая, — рассказывает ученый. — Взрыв был зарегистрирован более чем в 20 инфразвуковых станциях».

По словам Гроховского, значение челябинского метеорита для науки сложно переоценить — он вызвал целый ряд уникальных явлений. «Впервые в истории наблюдений выпал каменный метеоритный дождь, — говорит исследователь. — Впервые мы столкнулись с падением фрагментов в снег и образованием отверстий, благодаря чему легко было их собирать. В этих отверстиях образовывались так называемые снежные морковки: при падении кусочки метеорита проделывали канал, в нем образовался градиент температур, за счет этого происходило «укрупнение снежинок». Наконец, само извлечение основного фрагмента метеорита из озера Чебаркуль стало целой эпопеей (группы ученых предсказывали, где он лежит, а во время одной из «разведок» вместе с водолазами в озеро даже погружался мэр Чебаркуля).

В итоге была поднята основная часть метеорита, ее вес составил 560 кг. «Кусок, который достали, — классический метеорит типа „хондрит“, на котором была хорошо видна „кора плавления“, — говорит Гроховский. — Впоследствии его передали в музей Челябинска, но, возможно, там не совсем правильные условия хранения: даже в воде (лежа на дне озера) он сохранял исходный цвет, но за пару лет в музее покрылся ржавчиной».

По словам Гроховского, самый подробный рассказ о судьбе челябинского метеорита будет представлен в июле этого года в Москве на международном съезде Русского метеоритного общества. Одним из его организаторов выступит Уральский федеральный университет.

Учёные: удары астероидов не превращали древнейшую Землю в ад

Четыре миллиарда лет назад Земля могла быть обитаемой, несмотря на постоянную и мощную метеоритную бомбардировку. Такой вывод сделали в научной статье, опубликованной в журнале Earth and Planetary Science Letters, Роберт Гримм (Robert Grimm) и Саймон Марчи (Simone Marchi) из Юго-западного научно-исследовательского института в Боулдере, США. Раннее детство Земли было яростным. Например, столкновение, в результате которого образовалась Луна, расплавило всю поверхность планеты. Разумеется, в тот момент не могло существовать никакой жизни. Но как скоро она появилась после этого? Таких масштабных катастроф в истории Земли больше не было, но весь катархейский эон (примерно 4,6–4 миллиарда лет назад) планета подвергалась жёсткой метеоритной бомбардировке. В то же время древнейшие общепризнанные следы жизни имеют возраст 3,8 миллиарда лет, а датировка некоторых находок, пока ещё обсуждающихся учёными, показывает ещё более впечатляющие цифры. Как совместить эти два факта между собой?

Гримм и Марчи решили разобраться, так ли были страшны эти метеоритные атаки, как их малюют. Они смоделировали нагрев земной коры ударами астероидов диаметром более 100 километров. При этом авторы уточнили физическую модель рассеяния тепла при столкновении и использовали самые свежие научные данные об интенсивности бомбардировки 4,5–3,5 миллиарда лет назад. Целью исследователей было выяснить, нагреется ли Земля под ударами астероидов до гарантированно стерильного состояния.

Выводы у учёных получились обнадёживающими. Они обнаружили, что поверхность Земли могла несколько раз стать полностью расплавленной, но в последние 4,2 миллиарда лет это случилось не более одного раза (а возможно, и ни одного). Для гарантированной же полной стерилизации Земли в эту эпоху нужно на порядок увеличить количество падающих астероидов.

Обиталищем жизни при этом могла быть не поверхность как таковая, а верхний километр земной коры. Как уточняет издание Science News, после первых нескольких сотен миллионов лет бомбардировки от 10 до 75 процентов этого слоя имели температуру от 20 до 50 градусов Цельсия.

Поздняя тяжёлая бомбардировка разогрела планету основательнее, но и тогда упомянутые температуры сохранялись в 20% верхнего километра земной коры. К слову, некоторые бактерии предпочитают гораздо более жаркие места.

Разумеется, подземная жизнь в ту пору могла существовать только в виде микробов, но это вообще типично для ранней Земли. Макроскопические организмы появились, насколько нам известно из палеонтологической летописи, всего около 1,5 миллиарда лет назад. К слову, и сейчас микробы земной коры, не нуждающиеся даже в кислороде, составляют не менее половины общей биомассы Земли.

Конечно, работа авторов не доказала, что жизнь в катархейскую эру была. Она доказала только, что эта жизнь могла быть, ибо астероидная бомбардировка не являлась для неё непреодолимым препятствием.

К слову "Вести. Наука" (nauka.vesti.ru) неоднократно писали о роли метеоритных ударов в истории ранней Земли. Например, мы рассказывали о том, как падения астероидов породили движение материков и добавили железа ядру Земли. Более того, метеориты могли принести на нашу планету "строительные блоки" самой жизни.

НАСА показало удивительные космические "булыжники"

Мимо Земли ежедневно пролетают сотни космических булыжников. Они сталкиваются друг с другом в поясе астероидов, откалывая друг от друга целые скалы, бомбардируют поверхность друг друга и образуют, порой, удивительные узоры. Американское аэрокосмическое агентство поделилось изображением астероида, на поверхности которого образовался «снеговик» благодаря трем «идеально расположенным» кратерам. Они не только «стоят» правильно, но и обладают правильной формой — каждый меньше предыдущего, а самый большой находится внизу. По словам ученых, необычный кратер появился из-за падения на астероид меньших по размеру тел. Уфологи подчеркивают, что вид снеговика космическое тело приобретает лишь под определенным углом. Если взглянуть на фото с другой стороны, то можно увидеть лишь несколько объектов, расположенных рядом. Фото было сделано автоматической межпланетной станцией «Рассвет», миссия которой началась в 2007 году для исследования астероида Веста и карликовой планеты Цереры.

Аппарат “Рассвет” был запущен в 2007 году. Через четыре года он прибыл на орбиту протопланеты Веста.

В 2011 году «Рассвет» как раз находился в главном поясе астероидов. Там он и поймал «снеговика», передает The Daily Mail.

Человечеству еще угрожает падение неизвестных астероидов

Ученые с сожалением признают, что они все еще не способны с вероятностью в 100% предсказать падение того или иного метеорита на Землю. Нас все еще могут ожидать «сюрпризы» в виде Челябинского или Тунгусского метеорита, уверен профессор Алан Фитцсиммонс из Исследовательского центра астрофизики при университете Квинс в Северной Ирландии. «На данный момент это воля случая, прямо завтра может случиться один удар, а может случиться один и в Международный день астероида, что выглядело бы несколько иронично», — пошутил эксперт. По его словам, одним из главных доказательств его теории является Челябинский метеорит, падение которого стало абсолютной неожиданностью как для астрономов, так и для жителей Урала, сообщает британское издание Express.

Кроме того, совсем недавно (9 ноября) астероид 2017 VL2, размеры которого могут достигать от 16 до 32 метров в диаметре, чуть не задел нашу планету, пролетая на расстоянии 117 тысяч километров. Однако о существовании этого астероида ученые узнали только на следующий день. Если бы 2017 VL2 столкнулся с Землей, мог бы погибнуть целый город.

Космическая выгода. Как сделать добычу сырья на астероидах прибыльной

Американская компания Planetary Resources, планирующая осуществлять добычу сырья и ресурсов на астероидах, завершила разработку аппарата Arkyd-6. Это малый искусственный спутник, выступающий в роли аппарата-разведчика. Его задачей будет обнаружение на астероиде воды и водосодержащих веществ, она оказалась необходимым сырьем для производства ракетного топлива в космосе. Аппарат, оборудованный инфракрасным сенсором, авионикой второго поколения, системами коммуникаций определения положения, будет проходить испытания на низкой околоземной орбите. Запуск Arkyd-6 будет вторым пробным аппаратом, выведенным на орбиту Planetary Resources. Первый спутник компании, Arkyd-3, приступил к работе в ближнем космосе в 2015 году и отрабатывал на орбите технологическую базу для будущих миссий вплоть до 23 декабря 2016 года: проверял системы управления, софт и другие компоненты.

Теоретическое богатство

По аналогии с добычей ресурсов на Земле, добыча полезных ископаемых в космосе немыслима без должного подхода к разведке. Planetary Resources выделяет три типа астероидов, каждый из которых уникален и обладает особыми свойствами:

1й тип (C-type) представляет собой широко распространенное каменистое образование, сформировавшееся в начале развития солнечной системы, из которых планируется извлекать воду.

2й тип (Х-type) практически полностью состоит из металлических руд. Образовавшиеся в результате разрушения более крупного астероида, астероиды 2го типа, представляют собой сохранившееся от более раннего столкновения сверхпрочное ядро, которое может содержать больше платины, чем когда-либо было добыто на Земле. Например, в астероиде 2011 UW158, стоимость содержащихся драгоценных пород по некоторым оценкам достигала $5 трлн.

3й тип (S-type) астероидов, выделяемых компанией, является смесью первых двух, сохраняя достоинства и недостатки каждого из них.

Planetary Resources пояснили Forbes, что считают промышленную разработку астероидов неотъемлемой частью будущего: «Ресурсы космоса одинаково необходимы как для жизни на Земле, так и для исследования Солнечной системы». В компании добавили, что над проектом трудится высококвалифицированная команда, которая в полной мере представляет как обнаружить, добыть и применить ресурсы космоса.


Что дальше?

Planetary Resources предлагает поэтапное воплощение амбициозной идеи по индустриальному освоению астероидов. Первым, согласно плану корпорации, на орбиту будет выведен зонд Arkyd-6. Он станет своего рода «пробой пера», в преддверии вывода на орбиту Arkyd-100, который полностью оборудован для обнаружения подходящих метеоритов. И только после этого напрямую к небесному телу планируется доставить Arkyd-200 и Arkyd-300, целью которых будет проведение разведки в непосредственной близости к потенциальному источнику ископаемых.

После этих предварительных приготовлений планируется отправка к небесному телу добывающих кораблей, работающих в автоматическом режиме. Первым опытом космического бурения, по прогнозам Planetary Resources, человечество сможет похвастаться уже к 2030 году.


Кто не рискует, тот…

Planetary Resources — начинающая компания, на пути которой стоит множество задач, которые необходимо решать уже в ближайшей перспективе. Кроме технологических ей придётся столкнуться также с политико-правовыми трудностями — такими как, права на добытые в космосе материалы и их международный статус.

Кроме того, освоение космоса — вопрос не только технологический, но и финансовый. Да, потенциально новая сфера человеческой деятельности может принести астрономические, что актуально особенно в контексте космоса, суммы.

Первая миссия к астероиду с посадкой на нем и попыткой бурения — «Розетта» обошлась в $1,4 млрд Правда цели ее были сугубо научные. Согласно расчетам Института космических исследований Кека, миссия к астероиду массой около 500 тонн, подразумевающая его «захват» и «буксировку» на орбиту Луны для последующей разработки может обойтись в $2,6 млрд При этом, обозначенная сумма не учитывает расходы на последующие манипуляции с небесным телом и добытыми в его недрах ресурсами.

Руководитель проектов в международной консалтинговой компании Commercial Space Technologies Ltd Алан Губиев обратил внимание на то, что доставка минералов с орбиты на Землю в промышленных масштабах может быть сопоставима по затратам со стоимостью самого полета к астероиду, что, как минимум, существенно осложнит окупаемость подобных миссий. Кроме того, эксперт напомнил, что трудоемкая добыча ископаемых в космосе существенно осложняется конкуренцией со стороны Земли. Например, добыча трудноизвлекаемой нефти и газа из битумных песков Канады или в Арктике стала нерентабельна после падения мировых цен на нефть со $110 за баррель до нынешнего уровня.

Таким образом, деятельность космической добывающей отрасли будет или существенно осложнена в финансовом плане или будет вынуждена ориентироваться полностью на нужды космических или мегаприбыльных проектов: добычу воды для производства топлива, разработку редких на Земле полезных ископаемых и так далее.

При этом текущие зонды Planetary Resources относятся к формату малых спутников (cubesat), которые рассчитаны на низкий срок службы (1,5-2 года), а используемая компонентная база, не подразумевает работу на высоких орбитах или тем более в условиях глубокого космоса. В лучшем случае на этом кубсате, можно отработать некий технологический задел, под более крупные космические аппараты, но даже их успешная работа не позволяет прогнозировать все трудности, с которыми столкнутся зонды, отправляемые за полезными ископаемыми.


Горизонт космического планирования

Какие могут быть мотивы для коммерческого освоения ресурсов космоса и глобальных космических проектов в целом? По некоторым оценкам, именно со сферой космоса будет связано появление первых триллионеров. Но, космос, как и любая другая сфера, испытывает давление со стороны конкурентов. Если в условиях холодной войны или в научных программах для лидерства требовалось выполнить поставленную задачу или приземлить аппарат на другую планету, то в коммерческих программах необходимо еще и предлагать лучший продукт на рынке по соотношению цена/качество.

Лишь воодушевленный инвестор готов вложиться в проект, которому существует альтернатива на Земле, и лишь действительно смелая компания может попробовать рискнуть всем на пути к своей цели.

Получится ли у Planetary Resources — вопрос, который стоит перед многими стартапами. А пока компания показывает прогресс в своем развитии, спроектировав Arkyd-6.

Происхождение метеорита указывает на неоткрытый астероид Главного пояса

Новый анализ метеорита под названием Bunburra Rockhole показывает, что этот космический камень является фрагментом неизвестного ученым родительского небесного тела – и эта информация позволит ученым глубже понять геологию родительского тела метеорита. Это родительское тело было дифференцировано, то есть оно было достаточно крупным для того, чтобы произошло гравитационное разделение его на ядро, мантию и кору, и имело форму, близкую к сферической, считают исследователи. Соотношение между изотопами кислорода в веществе метеорита позволяет однозначно идентифицировать родительское тело космического камня. Метеориты группы, известной как HED (Howardite, Eucrite, Diogenite - говардит, эвкрит, диогенит), предположительно, приходят со стороны Весты, поскольку соотношение между изотопами кислорода в них примерно такое же, что и в материале Весты. Метеорит Bunburra Rockhole был изначально классифицирован как эвкрит, однако соотношение между изотопами кислорода в нем существенно отличается от аналогичного соотношения в веществе других метеоритов группы HED.

В новом исследовании группа ученых во главе с Гретченом Бенедиксом (Gretchen Benedix) из Университета Картина, Австралия, провела более подробный анализ этого метеорита. Исследователи рассмотрели три основных версии его происхождения: метеорит мог быть «загрязнен» чужеродным материалом, происходить из прежде неизученной области поверхности Весты или являться фрагментом неизвестного до сегодняшнего дня ученым дифференцированного астероида.

Если бы произошло загрязнение материала метеорита чужеродным материалом, то примерно 10 процентов его вещества должно относиться к материалу-загрязнителю, чтобы объяснить наблюдаемое соотношение между изотопами кислорода, рассчитали ученые. Такое количество чужеродного материала было бы отчетливо видно на снимках, полученных при помощи метода компьютерной томографии – но в действительности такого материала на снимках не наблюдалось. Это позволило исключить версию с «загрязнением» чужеродным материалом.

Вторая версия, предполагающая, что метеорит происходит из прежде неизученной области поверхности Весты, подразумевает, что Веста является гетерогенным телом, то есть состав ее вещества неодинаков в разных точках поверхности. Однако до сих пор все метеориты группы HED показывали одинаковый изотопный состав, что является убедительным подтверждением гомогенности вещества Весты. Таким образом была исключена вторая версия происхождения этого метеорита.

С учетом изложенных соображений, авторам работы наиболее вероятной представляется версия, согласно которой метеорит Bunburra Rockhole является осколком неизвестного ученым астероида, принадлежащего Главному астероидному поясу.

Астероиды «влезли в кадр», сделанный при помощи космического телескопа Hubble

На этом изображении далеких галактик, сделанном при помощи космического телескопа НАСА Hubble («Хаббл»), видны также многочисленные астероиды, предстающие в форме вытянутых полос. Эти астероиды находятся в среднем на расстоянии всего лишь 250 миллионов километров от Земли – что совсем немного по астрономическим меркам. На снимке эти астероиды «влезли в кадр», на котором представлены тысячи галактик, расположенных в пространстве-времени на значительно большем удалении от нас. Это фото, сделанное «Хабблом», демонстрирует произвольно выбранный участок неба и является частью обзора неба под названием Frontier Fields. На этом цветном снимке представлены тысячи галактик, включая массивные желтоватые эллиптические галактики и величественные голубые спиральные галактики. Значительно меньшие по размерам, фрагментарные голубые галактики рассеяны по всему полю снимка. Красные объекты, вероятно, представляют собой самые далекие галактики, свет которых был «растянут» расширением пространства, и максимум интенсивности излучения сместился в красную область.

На переднем плане снимка можно видеть следы астероидов в форме кривых линий. Из 20 астероидов, наблюдаемых в этом поле, семь астероидов представляют собой уникальные объекты. Из этих семи астероидов лишь два космических камня были идентифицированы ранее. Остальные астероиды были слишком тусклые, чтобы их можно было обнаружить ранее.

Космический телескоп Hubble является плодом международной кооперации между НАСА и Европейским космическим агентством.

Мини-термометр поможет изучить кометы и удалить опасные астероиды

Ученые из Центра космических полетов им. Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, используют компактную инфракрасную камеру микроболометра для изучения околопримитивных объектов, сформировавшихся на заре Солнечной системы 4,5 миллиарда лет назад. Кроме того, инструмент может помочь в перенаправлении или разрушении астероидов на курсе столкновения с Землей. Мультиспектральный инструмент, получивший название Comet CAMera, или ComCAM, был частично разработан ученым Центра Шахидом Асламом. Он тесно сотрудничал с производителем устройства, канадским Национальным институтом оптики, для разработки компактной оптики и встроенных фильтров, которые делают устройство чувствительным к химическим соединениям, таким как вода и углекислый газ, которые представляют интерес для ученых, специализирующихся на кометах.Тепловые датчики, такие как ComCAM, измеряют инфракрасное или тепловое излучение. По сути, это очень чувствительные термометры. Когда излучение поражает абсорбирующий элемент, он нагревается и испытывает пропорциональное изменение в электрическом сопротивлении, которое может быть использовано для определения температуры.

Комета Hartley 2

 Эти измерения дают представление о физических свойствах исследуемого объекта. Ученые часто используют их для изучения очень далеких звезд и галактик во Вселенной.

Микроболометры, используемые для изучения галактик и межзвездной среды в дальнем инфракрасном и субмиллиметровом диапазонах длин волн, требуют суперохлаждения, что обычно достигается путем помещения датчика внутрь контейнера с криогенным охлаждением. Имея резкую контрастность, инфракрасные микроболометры работают с минимальным охлаждением и не требуют размещения внутри контейнера. В результате эти камеры более легкие и компактные, но тем не менее способны воспринимать и записывать инфракрасное излучение от объектов в Солнечной системе.

Ученые намерены использовать ComCAM наряду с традиционной камерой в рамках миссии малого спутника CubeSat под названием Primative Object Volatile Explorer, или PrOVE. Эта программа отличается от других миссий по исследованию комет. Согласно концепции, миниатюрный корабль будет выведен на стабильную орбиту в глубоком космосе с возможностью доступа к известной периодической комете или новой комете, которая появится в окрестностях.

«CubeSat, размещенный на своей орбите, сможет путешествовать к любой комете, которая проходит через доступный диапазон. В этом его преимущество по сравнению со специальной миссией, которая не может быть подготовлена вовремя, чтобы исследовать новую комету, которая появляется в поле зрения», — пояснили ученые. По их словам, PrOVE представляет собой исключительную возможность продвигать науку о кометах и других примитивных телах, изучая их на близком расстоянии.

Планетная оборона

Наука о кометах — не единственная область применения камеры микроболометра, подобной PrOVE. В рамках других исследовательских усилий технологи из Центра Годдарда Джош Лайхофт и Мелак Зебенэй оценивают различные сенсорные системы, необходимые для изображения и характеристики астероида, находящегося на курсе столкновения с Землей. Эти датчики могли бы обеспечить космический аппарат измерениями для наведения, необходимыми для отклонения или уничтожения объекта.
НАСА объявило, что команды, разрабатывающие первую миссию агентства по отклонению астероидов, — Double Asteroid Redirection Test, или DART, — готовы приступить к предварительным проектам. Тест по отклонению небольшого, не угрожающего Земле астероида — меньшего из двух астероидов, составляющих систему Дидимос, — запланирован на 2024 год.

В космосе бесследно исчезают огромные астероиды

Ученые в ходе наблюдений начали замечать, что в космосе стали бесследно пропадать внушительных размеров астероиды. С точки зрения астрономии такое явление можно считать достаточно странным. Ученые отмечают, что еще в 1995 году астероид 1995 SN55 был впервые замечен, однако недавно он внезапно исчез из поля зрения и больше не попадался на глаза астрономам. Исследователи находят странным, что 300-метровый камень мог попросту пропасть. Впрочем, этот случай далеко не единственный. В частности, за последние десятилетия примерно 135 астероидов, которые считались для Земли потенциально опасными, куда-то исчезли. Рассматривая случай с 1995 SN55 некоторые эксперты отмечают, что астрономы могли просто неверно провести расчет траектории движения габаритного объекта. Имеются среди специалистов и те, кто вовсе убежден, что такого астероида никогда в реальности не существовало. 

Ранее научным работникам в ходе исследования космоса удалось вычислить два астероида, которые имели некоторые признаки кометы.

Ученые подтвердили образование астероидов в Солнечной системе

Группа астрономов нашла несколько малых небесных тел, не являющихся осколками более крупных. Их размер — не менее 35 км. Современные концепции формирования Солнечной системы включают две конкурирующие гипотезы о механизмах возникновения астероидов-планетезималей, которые в итоге стали зародышами будущих планет. По одной из гипотез, будущие астероиды довольно долго были небольшими скоплениями вещества. Их слияние и формирование крупных небесных тел, метрового и километрового размера, потребовали значительного времени — порядка сотен миллионов лет или более. В результате сейчас в поясе астероидов между Марсом и Юпитером (главном поясе) мы можем наблюдать картину, близкую к той, что была при первоначальном формировании астероидов. По другой версии, это произошло гораздо быстрее. Разрозненное вещество под действием гравитации собралось сразу в объекты размером в десятки и сотни километров. То, что мы видим сейчас, — результат их последующих столкновений друг с другом, когда большинство первоначальных планетоидов разрушилось с образованием множества мелких осколков.

Группа астрономов, возглавляемая Кевином Уолшем (Kevin Walsh) из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере (Колорадо, США), решила разобраться в этом вопросе подробнее.

Изучению подвергли астероиды, находящиеся на расстоянии 2,1–2,5 астрономических единиц от Солнца. Сейчас известны параметры орбиты всех зарегистрированных астероидов главного пояса, а химический состав — большинства из них. На основании этих данных астероиды объединяют в семейства — группы осколков более крупных небесных тел, образовавшиеся когда-то при их столкновениях друг с другом, либо, как вариант, группы из мелких осколков и крупного астероида, из которого они когда-то были выбиты. Таких семейств известно несколько десятков.

Уолшу с коллегами удалось открыть еще одно астероидное семейство, возникшее при столкновении около 4 миллиардов лет назад. Это само по себе ценный научный результат.

Но ключевой момент работы — выделение из общей массы тех астероидов, которые ни по своему составу, ни по параметрам орбиты нельзя отнести ни к какому известному семейству. Это означает, что они не могут быть осколками более крупных тел.

Такие астероиды нашлись, и выяснилось, что их размеры составляют минимум 35 километров. Приблизительно оценив массу, «выбитую» из них за время существования Солнечной системы, авторы пришли к выводу, что когда-то эти астероиды имели размеры не менее сотни километров.